Руководящий документ РД 52.24.516-2006 "Массовая концентрация меди и цинка в водах. Методика выполнения измерений фотометрическим методом из одной пробы" (утв. Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды 27 марта 2006 г.)

Дата введения 1 апреля 2006 г.

Разработан впервые

Введение

Медь и цинк относятся к довольно распространенным элементам и входят в состав большого числа минералов. Наиболее распространенными из них являются халькопирит , халькозин (медный блеск) , ковеллин CuS, малахит , благородный галмей (смитсонит) , сфалерит (цинковая обманка) ZnS, цинкит ZnO.

Основным природным источником поступления меди и цинка в поверхностные воды являются процессы химического выветривания горных пород и минералов, сопровождающиеся их растворением.

Антропогенное загрязнение водных объектов соединениями меди и цинка обусловлено их выносом со сточными водами многих отраслей промышленности, прежде всего горнодобывающих (рудообогатительных), металлургических, химических предприятий. Значительные количества меди могут поступать с сельскохозяйственных угодий, особенно в районах развитого садоводства и виноградарства.

Соединения меди и цинка могут присутствовать в водах в растворённой и взвешенной формах. Соотношение между ними в значительной степени определяется величиной рН и составом воды, прежде всего, наличием органических веществ гумусовой природы (гуминовых и фульвокислот), а также других органических соединений, способных образовывать комплексные соединения с данными металлами. Растворённые формы меди и цинка могут быть представлены как гидратированными ионами и гидроксокомплексами типа , , , , так и комплексными соединениями с минеральными и органическими веществами вод (преимущественно комплексными соединениями с гуминовыми и фульвокислотами). Для меди характерна очень высокая степень (до 90%) закомплексованности гуминовыми и фульвокислотами, поэтому в гумифицированных водах значительная часть ее находится в растворенной форме. Комплексы цинка с гуминовыми и фульвокислотами менее прочные, поэтому он в большей степени представлен взвешенными частицами.

Хотя для меди возможны две степени окисления - Cu(I) и Cu(II), в условиях природных вод существуют преимущественно соединения Cu(II); Cu(I) может иногда обнаруживаться лишь в виде нерастворимых прочных соединений, например .

В малозагрязненных поверхностных водах суши концентрация растворенных форм меди и цинка в большинстве случаев находится в пределах от долей до единиц микрограммов в кубическом дециметре. Более высокие концентрации растворенных форм, можно обнаружить в районах залегания соответствующих руд и при наличии в воде значительного количества гуминовых и фульвокислот.

Как медь, так и цинк являются физиологически активными микроэлементами. Они входят в состав некоторых важнейших энзимов и участвуют в процессах синтеза и обмена белков, жиров, углеводов и др., однако повышенные концентрации этих металлов являются токсичными для гидробионтов. В связи с этим содержание меди и цинка в поверхностных водах суши нормируется. ПДК растворенных форм меди в воде водных объектов рыбохозяйственного назначения составляет 0,001 , цинка - 0,01 . В водных объектах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения ПДК и меди и цинка составляет 1,0 .

1 Область применения

1.1 Настоящий руководящий документ устанавливает методику выполнения измерений (далее - методика) массовой концентрации растворенных форм меди и цинка в пробах природных и очищенных сточных вод в диапазоне от 2 до 80 фотометрическим методом из одной пробы.

При анализе проб воды с массовой концентрацией меди или цинка, превышающей 80 , допускается выполнение измерений после соответствующего разбавления пробы очищенной водой.

1.2 Настоящий руководящий документ предназначен для использования в лабораториях, осуществляющих анализ природных и очищенных сточных вод.

2 Нормативные ссылки

В настоящем руководящем документе использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 17.1.5.04-81 Охрана природы. Гидросфера. Приборы и устройства для отбора, первичной обработки и хранения проб природных вод. Общие технические условия

ГОСТ 17.1.5.05-85 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков

ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике

ГОСТ Р 51592-2000 Вода. Общие требования к отбору проб

МИ 2881-2004 Рекомендация. ГСИ. Методики количественного химического анализа. Процедуры проверки приемлемости результатов анализа.

Ссылки на остальные нормативные документы приведены в разделах 4, Г.3, Д.3.

3 Приписанные характеристики погрешности измерения

3.1 При соблюдении всех регламентируемых методикой условий проведения измерений характеристики погрешности результата измерения с вероятностью 0,95 не должны превышать значений, приведенных в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 - Диапазон измерений, значения характеристик погрешности и ее составляющих при выполнении измерений массовой концентрации меди

Диапазон измерений массовой концентрации меди X,	Показатель повторяемости (среднеквадратическое отклонение повторяемости) ,	Показатель воспроизводимости (среднеквадратическое отклонение воспроизводимости) ,	Показатель правильности (границы систематической погрешности при вероятности Р = 0,95) ,	Показатель точности (границы погрешности при вероятности Р = 0,95) ,
От 2,0 до 5,0 включ.	0,5 + 0,011X	0,6	0,3	1,3
Св. 5,0 до 80,0 включ.	0,5 + 0,011 X	1,0 + 0,038 X	0,2 + 0,074 X	1,7 + 0,13 X

Таблица 2 - Диапазон измерений, значения характеристик погрешности и ее составляющих при выполнении измерений массовой концентрации цинка

Диапазон измерений массовой концентрации цинка X,	Показатель повторяемости (среднеквадратическое отклонение повторяемости) ,	Показатель воспроизводимости (среднеквадратическое отклонение воспроизводимости) ,	Показатель правильности (границы систематической погрешности при вероятности Р = 0,95) ,	Показатель точности (границы погрешности при вероятности Р = 0,95) ,
От 2,0 до 50,0 включ.	0,5 + 0,017 X	0,3 + 0,069 X	0,08 + 0,041 X	0,6 + 0,14 X
Св. 50,0 до 80,0 включ.	0,5 + 0,017 X	3,7	2,2	7,5

При выполнении измерений в пробах с массовой концентрацией меди или цинка свыше 80 после соответствующего разбавления погрешность измерения не превышает величины , где - погрешность измерения массовой концентрации меди или цинка в разбавленной пробе; - степень разбавления.

Предел обнаружения меди и цинка составляет 1 .

3.2 Значения показателя точности методики используют при:

- оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;

- оценке деятельности лабораторий на качество проведения измерений;

- оценке возможности использования результатов измерений при реализации методики в конкретной лаборатории.

4 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

4.1 Средства измерений, вспомогательные устройства

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и другие технические средства:

4.1.1 Фотометр или спектрофотометр любого типа (КФК-3, КФК-2, СФ-46, СФ-56 и др.).

4.1.2 Весы лабораторные высокого (II) класса точности по ГОСТ 24104-2001.

4.1.3 Весы лабораторные обычного (IV) класса точности по ГОСТ 29329-92 с наибольшим пределом взвешивания 200 г и 500 г.

4.1.4 рН-метр или иономер любого типа (рН-150, рН-155, Экотест-2000, Анион-410 и др.) с измерительным стеклянным и хлорсеребряным вспомогательными электродами.

4.1.5 Государственный стандартный образец состава водных растворов ионов меди ГСО 7255-96.

4.1.6 Государственный стандартный образец состава водных растворов ионов цинка ГСО 7256-96.

4.1.7 Термометр лабораторный по ГОСТ 29224-91 с диапазоном от 0 до 100°С.

4.1.8 Колбы мерные 2 класса точности, исполнение 2, 2а по ГОСТ 1770-74 вместимостью:

100 - 3 шт.