Файл: Быков В.Д. Гидрометрия учебник.pdf

ком с добавлением нескольких капель 25-процентного раствора аммиака, после этого сливается в одиолитровую коническую колбу без потери частиц, что достигается споласкиванием чашки дистил­ лированной водой. В колбу добавляют дистиллированную воду до объема 300—500 мл и 0,5—1,0 мл 25-процентного раствора амми­ ака. Колбу закрывают пробкой с обратным холодильником (для конденсации паров воды) и кипятят в течение 1 часа; при отсут­ ствии аммиака кипячение продолжается 3 часа. Затем суспензию остужают до комнатной температуры и переводят в цилиндр для

температуры суспензии; в таблице указаны глубины взятия проб пипеткой.

Перед взятием первой пробы суспензия тщательно взбалтыва­ ется мешалкой. После окончания перемешивания мешалку выни­ мают и сразу пускают в ход секундомер. По истечении указанного в таблице для данной температуры срока берется пипеткой первая проба с глубины 10 см. При отборе последующих проб суспензия каждый раз предварительно перемешивается мешалкой и для

Вес наносов в граммах, взятых пипеткой, отнесенной ко всему объему суспензии, вычисляют по формуле

351

где а — вес наносов в абсолютно сухом или воздушно-сухом состоя­

леннее. Поэтому вес наносов фракции 0,001—0,005 мм можно по­ лучить, вычитая из веса наносов третьей пробы, который вычис­

0,001—0,005 мм.

Вес наносов фракции 0,01—0,05 мм получается вычитанием из веса наносов в первой пробе суммарного веса наносов трех преды­ дущих фракций.

После анализа проводится определение содержания каждой фракции наносов в процентах от навески всей пробы.

Анализ наносов, основанный на гидравлическом принципе, не свободен от некоторых недостатков, вызывающих погрешности в оп­ ределении веса отдельных фракций. При анализе на фракцио-

отборе мелких фракций время, необходимое для приведения су­ спензии в цилиндре в состояние покоя после взбалтывания мешал­ кой, превышает время падения частиц, выпадение которых за­

носов обычно представляют в виде суммарной кривой механиче­

На абсциссе в логарифметическом масштабе откладывают соот­

352

Определение гигроскопической влаги. Для определения гигроскопической

вторично взвешивают. Разность первоначального веса пробы и веса ее после про­ сушки дает вес гигроскопической влаги, который перечисляется в проценты от

ивзвешивается с точностью до

носов всыпают в пикнометр и кипятят на плитке в течение 30 минут для уда­

берется навеска, в которой определяется содержание гигроскопической влаги. На­ вески мелких наносов предварительно растирают с водой в фарфоровой чашке. Затем навеска, взятая для определения объемного веса, помешается в мерный

(постукиванием) в течение двух (при крупных наносах) — пяти дней (при мел­ ких наносах). Перед каждым уплотнением наносов проводится отсчет их объема по делениям цилиндра. Объемный вес наносов определяют по формуле

где Р — вес наносов в воздушно-сухом, а для илистых и глинистых в абсолютно сухом состоянии в граммах; V—уплотненный объем наносов в см3 .

Микрофотографическнй метод анализа наносов по крупности частиц. Этот метод является новым и пока еще не получил распространения. Анализ наносов данным методом основан на рассмотрении и фотографировании под микроскопом образцов наносов и сравнении их со стандартными образцами, что позволяет ус­ танавливать принадлежность частиц к той или иной фракции. В отличие от ме­ тодов, основанных на гидравлическом принципе, рассматриваемый метод при­ меним п при малом размере пробы, менее 2 г.

Для микрофотографического анализа требуется в качестве основного обору­ дования микроскоп, фотонасадка на него или фотоаппарат. Для этой цели удобно применить биологический микроскоп МБИ-1 с тремя съемными объективами и окулярами. Этот микроскоп дает увеличения 80 х , 400х н 900х .

Сущность анализа заключается в следующем. Подготовленный к анализу об­ разец наносов тщательно перемешивают, кончиком пера берут из него пробу и насыпают на предметное стекло, на котором она рассеивается или разводится в капле спирта. После высыхания спирта через микроскоп делают несколько фо­ тоснимков разных мест образца. Фотографию обрабатывают путем сравнения изо­ бражений частиц со стандартными образцами, вычерченными на прозрачной кальке в масштабе увеличения. Затем вычисляют процентное содержание каждой фракции по всем снимкам, сделанным с данного образца. Подсчет ведут в ве­ совых единицах в следующем порядке. Вычисляют условный объем средней час­ тицы каждой фракции путем возведения в куб среднего диаметра фракций; по­ лученный объем умножают на удельный пес наносов и на коэффициент формы частиц. Затем вычисляют вес всех частиц каждой фракции и находят ее процент­ ное содержание во всей смеси наносов, что позволяет построить график распре­ деления состава наносов по крупности.

При применении микрофотографнческого метода возникают затруднения при анализе частиц наносов менее 0,001 мм, а также при изготовлении стандартных образцов для мелких фракций. Кроме того, еще недостаточно разработана мето­ дика учета формы частиц при определении объемов их и при переходе от фрак­ ции по геометрическим размерам к фракциям по гидравлической крупности. Эти затруднения могут быть, по-видимому, устранены при применении стереофотосъемки.

При наличии в пробе частиц крупнее 0,2 мм целесообразно крупные фракции выделить на ситах, а остаток с частицами мельче 0,2 мм подвергнуть микрофотографпческому анализу.

Глава 28

ИЗУЧЕНИЕ СТОКА РАСТВОРЕННЫХ ВЕЩЕСТВ

28.1. Общие замечания о природе химического состава вод

Изучение химического состава природных вод и стока раство­ ренных веществ в реках имеет большое значение как для практи­ ческих целей, так и для широких научных обобщений.

354

Химический состав вод рек и общая величина их минерализа­ ции зависят в первую очередь от: 1) источника питания рек и го­ дового режима стока; 2) состава почв, с которыми соприкасаются воды поверхностного стока; 3) литологического состава пород и

кров бассейна. Значительное влияние на состав речных вод в на­ стоящее время оказывают сбросные воды промышленных пред­ приятий и городов.

Минерализация речных вод в общем имеет достаточно ясно вы­ раженную зональность, соответствующую ландшафтной зоне, в ко­ торой расположен данный речной бассейн. В отдельных бассейнах эта закономерность может нарушаться вследствие особенностей

Пробы воды на химический анализ можно брать из поверх­ ностного слоя и из глубин.

На реках, где вследствие турбулентного перемешивания состав воды приблизительно однороден для всего сечения потока, пробы воды берутся только из поверхностного слоя, а на озерах и водо­ хранилищах— как с поверхностного слоя, так и с различных глу­ бин. Особенно важно взять пробы в зоне (выше и ниже) темпера­ турного скачка.

Пробы из поверхностного слоя воды берутся специально пред­ назначенным для этой цели чистым ведром. Перед взятием пробы ведро следует ополоснуть два-три раза водой, которая берется для исследования.

Пробы воды из глубинных слоев берутся специальными бато­ метрами, которые опускают на нужную глубину на тросе посред­ ством лебедки. При необходимости взятия проб с нескольких го­ ризонтов на трос прикрепляют серию батометров, которыми берут пробы воды с различных глубин за один прием.

Для взятия проб воды на озерах и водохранилищах применя­ ется преимущественно батометр И. В. Молчанова. На крупных во­ дохранилищах с большими глубинами применяют, кроме того, глу­ боководные морские батометры. Они снабжаются термометрами, что позволяет одновременно со взятием пробы измерить темпера­ туру воды.

Подробное описание глубоководных батометров имеется в кур­