МУК 4.1.1956-05
Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
УТВЕРЖДАЮ
Руководитель Федеральной службы
по надзору в сфере защиты прав
потребителей и благополучия человека,
Главный государственный санитарный врач
Российской Федерации
Г. Г. Онищенко
21 апреля 2005 г.
Дата введения: 1 июля 2005 г.
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Определение концентрации нефти в почве методом инфракрасной спектрофотометрии
Методические указания
МУК 4.1.1956-05
1. Разработаны ГУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина: д. б. н. А. Г. Малышева, к. х. н. Н. Ю. Козлова, к. х. н. А. А. Беззубов, Н. Ю. Карцева.
2. Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г. Г. Онищенко 21 апреля 2005 г.
3. Введены в действие с 1 июля 2005 г.
4. Введены впервые
Предисловие
Нефть - горючее ископаемое, являющееся одним из важнейших источников жидкого топлива, смазочных масел, а также сырья для химической промышленности. Она представляет собой жидкость от светло-коричневого до темно-бурого цвета. Плотность нефти колеблется от 0,65 до 1,05 г/см3. Нефти с плотностью ниже 0,83 г/см3 называются легкими, с плотностью 0,83-0,86 г/см3 - средними, а с более высокой плотностью - тяжелыми. Начало кипения нефти начинается обычно около 20 °С. Встречаются и более тяжелые нефти с началом кипения около 100 °С и выше. Средняя молекулярная масса нефти колеблется от 220 до 300 (редко 450-470). При перегонке нефти, включая вакуумную, при температурах до 450-500 °С выкипает до 80 % объема пробы, при температурах до 560-580 °С - до 90-95 %. Нефть застывает от 0 до 30 °С в зависимости от содержания углеводородов. Она является легковоспламеняющейся жидкостью с температурой вспышки от -35 до +120 °С. Нефть растворима в органических растворителях, в обычных условиях не растворима в воде, но может образовывать с ней стойкие эмульсии.
По химическому составу нефть представляет собой сложнейшую смесь, содержащую около 1000 индивидуальных веществ. Из них большая часть - углеводороды (более 500), составляющие обычно 80-90 % по массе и гетероатомные органические соединения (4-5 %, по массе), преимущественно сернистые (около 250) и азотистые (более 80). Из остальных соединений следует отметить растворенные в нефти углеводородные газы C1-С4 в количестве 1-4 %, металлоорганические соединения (ванадиевые и никелевые), соли органических кислот, минеральные соли и воду (до 10%). Углеводородный состав нефти представлен парафиновыми углеводородами (30-50 %, по объему), нафтеновыми углеводородами (25-75 %) и ароматическими соединениями (10-35 %) (Химическая энциклопедия. Т. 3, с. 233: Научное издательство «Большая российская энциклопедия». М., 1992). Гетероатомные компоненты нефти состоят из серосодержащих соединений (сероводород, меркаптаны, моно- и дисульфиды, тиофены и тиофаны), азотсодержащих соединений (гомологи пиридина, хинолина, индола, карбазола, пиррола, а также порфирины) и кислородсодержащих соединений (нафтеновые кислоты, фенолы). Содержание вышеперечисленных веществ колеблется в широких пределах в зависимости от месторождения нефти.
Загрязнение почвы нефтью и продуктами ее переработки становится в настоящее время актуальной гигиенической проблемой для Российской Федерации. Особенно это относится к Западно-Сибирскому и Северо-Кавказскому регионам, Республиках Коми, Башкортостане, Татарстане, а также к районам Среднего и Нижнего Поволжья. Сложность химического состава нефти требует для организации мониторинга загрязнения почвы разработки, наряду с многокомпонентными методами, ориентированными на идентификацию с количественным определением компонентов нефти, также разработки аналитических методов контроля суммарного содержания нефти.
1. Область применения
Методические указания по ИК-спектрофотометрическому определению нефти в почве предназначены для использования лабораториями центров гигиены и эпидемиологии, санитарных лабораторий промышленных предприятий, лабораторий научно-исследовательских институтов, работающих в области гигиены окружающей среды. Методические указания разработаны с целью обеспечения аналитического контроля загрязнения почвы в районах расположения предприятий по добыче и переработке нефти, магистральных нефтепроводов и районов после ликвидации загрязнения в результате разлива нефти.
2. Общие положения
Настоящие методические указания устанавливают количественный химический анализ почвы с помощью ИК-спектрофотометрии для определения в ней нефти в диапазоне концентраций 20-7000 мг/кг.
Методические указания разработаны в соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.563-96 «Методики выполнения измерений», ГОСТ 17.4.4.02-84 «Охрана природы. Почва. Методы отбора и подготовки проб почвы для химического, бактериологического, гельминтологического анализа».
Методические указания одобрены и приняты на бюро Секции по физико-химическим методам исследования объектов окружающей среды Проблемной комиссии «Научные основы экологии человека и гигиены окружающей среды» и бюро Комиссии по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации.
3. Токсикологическая характеристика
Нефть является природным жидким токсичным продуктом. Контакт с нефтью вызывает сухость кожи, пигментацию или стойкую эритему, приводит к образованию угрей, бородавок на открытых частях тела. Острые отравления парами нефти вызывают повышение возбудимости центральной нервной системы, снижение кровяного давления и обоняния. Нефть содержит легколетучие вещества, вызывающие повышенную заболеваемость органов дыхания, функциональные изменения со стороны центральной нервной системы.
Аварийные разливы нефти вызывают сильные и частично необратимые повреждения природных комплексов. При дозах нефти 250 мг/кг почвы снижалась всхожесть контрольных семян примерно на 50 %, а при дозах 400 мг/кг - полностью подавлялась. Легкие фракции нефти (бензиновая и дизельная) еще более фитотоксичны: снижение всхожести контрольных семян на 50% происходило при дозах нефти 150 и 90 мг/кг. Тяжелые фракции нефти (моторное масло и гудрон) не оказывали фитотоксичного действия на тест-растения даже при очень высоких дозах.
Загрязнение почвы нефтью приводило к необратимым изменениям микробиологических свойств почвы. При дозах до 300 мг/кг почва становилась основным трофическим субстратом для углеводородокисляющих микроорганизмов. Другие виды микроорганизмов, растения и животные находились в угнетенном состоянии. Превышение этой дозы практически полностью подавляло биологическую активность почвы.
Установлена ПДК нефтяных паров и опасных веществ в воздухе рабочей зоны, равная 10 мг/м3. ПДК в воде водных объектов не более 0,1 мг/дм3 (для нефти 3, 4 классов), и не более 0,3 мг/дм3 (для нефти 1, 2 классов). Гигиенический норматив нефти в почве не установлен.
4. Погрешность измерения
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью δ, не превышающей ± 24 %, при доверительной вероятности 0,95.
5. Метод измерений
Измерение концентраций нефти (Н) в почве основано на экстракции нефтяных углеводородов четыреххлористым углеродом, хроматографическом отделении от полярных соединений на оксиде алюминия и количественном определении на ИК-спектрофотометре.
6. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы.
6.1. Средства измерений
Концентратомер КН-2 (Сибэкоприбор) ИШВЖ-004 ПС или другой аналогичный прибор | |
Весы аналитические ВЛА-200 | ГОСТ 24104-01 |
Меры массы | ГОСТ 7328-01 |
Посуда стеклянная лабораторная | ГОСТ 1770-74Е |
ГОСТ 25336-82 | |
ГСО нефтепродукты в четыреххлористом углероде | ГСО 7822-00 |
6.2. Вспомогательные устройства
Установка для очистки четыреххлористого углерода (колба круглодонная, дефлегматор, холодильник, аллонж) | ГОСТ 25336-82 |
Аппарат для встряхивания АВУ-6с | ТУ 64-1-2451-78 |
Колонка хроматографическая, с внутренним диаметром 7 мм, длиной 200 мм | |
Штатив для хроматографических колонок | |
Шкаф сушильный электрический 2В-151 | ТУ 64-1-1411-72 |
Печь муфельная ПН-8 | ТУ 79-337 |
Баня водяная | |
Набор сит лабораторных «Физприбор» | ГОСТ Р 51568-99 |
Эксикатор | |
Ступка фарфоровая с пестиком | |
6.3. Материалы | |
Стекловолокно или стекловата | |
Почва | |
Нефть | |
Фильтровальная бумага | ТУ 6.09-1678-77 |
6.4. Реактивы
Четыреххлористый углерод, хч | ГОСТ 20288-74 |
Оксид алюминия для хроматографии, чда | ГОСТ 8136-85 |
Кислота серная, хч | ГОСТ 4204-77 |
Бихромат калия, чда | ГОСТ 4220-75 |
Вода дистиллированная | ГОСТ 6709-72 |
7. Требования безопасности
7.1. При работе с концентратомером КН-2 или другим аналогичным прибором следует соблюдать правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.
7.2. При работе с реактивами следует соблюдать необходимые меры безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005-88.
7.3. Все работы с четыреххлористым углеродом проводить под тягой, и в перчатках, избегая попадание его на кожу. Следует помнить, что он отнесен к группе веществ, для которых в экспериментах на животных доказано канцерогенное действие.
8. Требования к квалификации оператора
К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица с квалификацией инженера-химика, знающие устройство и правила эксплуатации прибора.
9. Условия измерений
При выполнении измерений соблюдают следующие условия:
9.1. Приготовление проб к анализу проводят в нормальных условиях при температуре воздуха (20 ± 5) °С, атмосферном давлении 630-800 мм рт. ст. и влажности воздуха не более 80%.
9.2. Выполнение измерений на концентратомере проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору и настоящими методическими указаниями.
10. Подготовка к выполнению измерений
Перед выполнением измерений проводят следующие работы:
• очистку четыреххлористого углерода;
• подготовку оксида алюминия;
• подготовку стекловаты;
• подготовку стеклянной посуды;
• приготовление образцов почвы;
• подготовку хроматографической колонки;
• установление нулевого значения шкалы концентратомера и установление градуировочной характеристики.
10.1. Очистка четыреххлористого углерода
Проверяют чистоту каждой партии в соответствии с инструкцией к прибору. В случае непригодности четыреххлористого углерода к работе выполняют его очистку. С этой целью его перегоняют, собирая фракцию с температурой кипения 76-78 °С.
10.2. Подготовка оксида алюминия
Оксид алюминия с размером зерен 0,10-0,25 мм (40-100 меш) промывают четыреххлористым углеродом, высушивают на воздухе в вытяжном шкафу, прокаливают в фарфоровой чашке в муфельной печи при 500-600 °С в течение 3-4 ч. После чего добавляют 3 % (по массе) дистиллированной воды и тщательно перемешивают, плотно закрывают и используют не ранее чем через 24 ч. Оксид алюминия хранят в эксикаторе. Срок хранения оксида алюминия 1 месяц. Использованный ранее для очистки оксид алюминия можно регенерировать промыванием его четыреххлористым углеродом, испарением растворителя и последующим прокаливанием при 300-400 °С в течение 3-4 ч.
10.3. Подготовка стекловаты и стеклянной посуды
Стекловату или стеклоткань промывают разбавленной (1:1) серной кислотой, дистиллированной водой и высушивают в сушильном шкафу при 105 °С.
Химическую посуду тщательно моют хромпиком, промывают дистиллированной водой и высушивают в сушильном шкафу.
10.4. Подготовка проб
Отбор проб почвы и их подготовка к анализу проводится в соответствии с ГОСТ 17.4.02-84 «Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа» для всех видов почв. Образцы дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы, как самой распространенной на территории Российской Федерации (около 2/3 площади), высушивают до воздушно-сухого состояния по ГОСТ 5180-84. Воздушно-сухие пробы хранят в матерчатых мешочках, в картонных коробках или в стеклянной таре в холодильнике при 4-5 °С не более 24 ч. Сухую пробу почвы рассыпают на бумаге или кальке и разминают пестиком крупные комки, затем выбирают включения - корни растений, насекомых, камни, стекло, уголь, кости животных, а также новообразования - друзы гипса, известковые журавчики. Почву растирают в ступке пестиком и просеивают через сито с диаметром отверстий 1 мм. Берут нужную навеску почвы.
10.5. Подготовка хроматографических колонок
В нижнюю часть вымытой и высушенной колонки помещают комочек стеклоткани или стекловаты. Затем в колонку засыпают 3 г оксида алюминия и вновь помещают слой стеклоткани или стекловаты (0,5 см).
10.6. Экстракция
Для экстракции нефти (Н) из почвы используют колбу вместимостью 0,25 дм3 (колба № 1). Навеску почвы всыпают в колбу № 1, туда же приливают 60 % требуемого объема четыреххлористого углерода. Рекомендуемые навески почвы (Р) и объемы четыреххлористого углерода (Vо) при различном содержании нефти (СН) (отношение Vо/P должно быть не менее 1,5 см3/г) представлены в табл. 10.1.
Таблица 10.1
СН, мг/кг почвы | Р, г | Vо, см3 | Предполагаемая концентрация Н в элюате, мг/дм3 |
20-100 | 25-50 | 40-80 | 6-67 |
100-1000 | 10-50 | 15-80 | 13-667 |
1000-4000 | 5-50 | 15-80 | 63-2667 |
4000-7000 | 2-50 | 15-80 | 100-4666 |
Колбу закрепляют на стойке аппарата для встряхивания (вибратора). Включают вибратор и в течение 15 мин интенсивно перемешивают почву с четыреххлористым углеродом. Затем в течение 10 мин содержимое колбы отстаивают, жидкость через бумажный фильтр сливают в колбу с притертой пробкой (колба № 2). В колбу № 1 приливают оставшиеся 40 % от требуемого объема четыреххлористого углерода. Затем полностью повторяют операции по экстракции нефти из почвы. После отстаивания экстракт сливают в ту же колбу № 2 через бумажный фильтр.
10.7. Очистка экстракта
В подготовленную по п. 10.5 хроматографическую колонку наливают 3 см3 четыреххлористого углерода для смачивания. Как только четыреххлористый углерод впитается в оксид алюминия, небольшими порциями вливают экстракт. При этом внимательно следят, чтобы уровень жидкости не опускался ниже слоя оксида алюминия. Полученный элюат собирают в мерный цилиндр. Первые 3 см элюата отбрасывают.
10.8. Установление градуированной зависимости показаний прибора от содержания углеводородов в четыреххлористом углероде
Зависимость химического состава нефти от ее месторождения создает трудности при установлении градуировочной характеристики. Поэтому при определении загрязненности почвы нефтью неизвестного происхождения целесообразно пользоваться ГСО раствора нефти (углеводородов), в котором сбалансировано содержание основных классов углеводородов нефти: алканов, нафтенов и ароматических углеводородов.
Раствор А готовят из ГСО 7822-2000, представляющего собой раствор нефти (углеводородов - УВ) в четыреххлористом углероде, следующим образом. Ампулу вскрывают, раствор из ампулы аккуратно, без потерь переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3 через воронку. Затем ампулу пятикратно промывают четыреххлористым углеродом, сливая четыреххлористый углерод в мерную колбу, тщательно обмывая поверхность воронки, и доводят объем раствора до метки четыреххлористым углеродом. Массовая концентрация полученного раствора 1000 мг/дм3.
Готовят раствор Б концентрацией углеводородов СУВ в четыреххлористом углероде 100 мг/дм3. Для этого в мерную колбу емкостью 50 см3 приливают 20-25 см3 четыреххлористого углерода, затем пипеткой в ту же колбу вводят 5 см3 раствора А и доводят объем до метки четыреххлористым углеродом.
Градуировочные растворы № 1-8 готовят непосредственно перед использованием путем разбавления растворов А и Б (см. табл. 10.2).
Таблица 10.2
№ раствора | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Объем А, см3 | - | - | - | - | - | 10,0 | 15,0 | 20,0 |
Объем Б, см3 | 2,5 | 5,0 | 10,0 | 25,0 | 37,5 | - | - | - |
Объем СCl4, см3 | 47,5 | 45,0 | 40,0 | 25,0 | 12,5 | 40,0 | 35,0 | 30,0 |
СУВ, мг/дм3 | 5,0 | 10,0 | 20,0 | 50,0 | 75,0 | 200 | 300 | 400 |
Исходный четыреххлористый углерод по п. 10.1 заливают в кювету и выставляют нулевое показание. Затем заливают в кювету раствор Б с концентрацией 100 мг/дм3 и выставляют показание 100. После этого последовательно заливают в кювету растворы № 1-6, Б, 6-8. Строят градуировочный график, откладывая на оси абсцисс концентрацию растворов (мг/дм3), а на оси ординат показания прибора. При Сув ≥ 400 мг/дм3 показания прибора указывают на то, что он находится в состоянии переполнения. В этом случае необходимо разбавление раствора углеводородов четыреххлористым углеродом, и истинная концентрация углеводородов в растворе ССl4 может быть определена расчетным путем.
10.9. Установление градуированной зависимости показаний прибора от содержания нефти в четыреххлористом углероде
Если нефть, являющаяся источником загрязнения почвы, известного происхождения и может быть доступна, то градуировочную характеристику строят по этой нефти.
Готовят раствор А с концентрацией нефти в четыреххлористом углероде (СН) 1000 мг/дм3. Для этого в мерную колбу емкостью 50 см3 приливают 20-25 см3 четыреххлористого углерода, затем пипеткой вводят 50 мг нефти, объем которой рассчитывают, как частное от деления массы нефти на ее плотность (например, при плотности нефти 0,840 г/см3 это будет 0,06 см3) и доводят объем раствора до метки четыреххлористым углеродом.
Готовят раствор Б с концентрацией СН в четыреххлористом углероде 100 мг/дм3. Для этого в мерную колбу емкостью 50 см3 приливают 20-25 см3 четыреххлористого углерода, затем пипеткой в ту же колбу вводят 5 см3 раствора А и доводят объем раствора до метки четыреххлористым углеродом.
Готовят градуировочные растворы по п. 10.8 с концентрацией СН 5,0; 10,0; 20,0; 50,0; 75,0; 200; 300; 400 мг/дм3. Далее все градуировочные растворы, а также раствор Б чистят, пропуская растворы по п. 10.7 через хроматографические колонки с оксидом алюминия. Получаемый в процессе очистки элюат собирают в колбочки. Исходный четыреххлористый углерод заливают в кювету и выставляют нулевое показание прибора. Затем заливают в кювету раствор Б и выставляют показание 100. Далее последовательно анализируют растворы 1-8. Строят градуировочный график аналогично п. 10.8. При СН ≥ 400 мг/дм3 показания прибора указывают на то, что прибор находится в состоянии переполнения. Необходимо разбавление полученного после очистки элюата четыреххлористым углеродом с последующим учетом этого разбавления при расчете концентрации нефти в элюате.
10.10. Установление градуированной зависимости показаний прибора КН-2 от содержания нефти в сухой почве
Устанавливают градуировочную зависимость содержания нефти в почве для определенного вида почвы.
Образцы почвы готовят по п. 10.4. Масса каждого образца - 50 г. Для градуировки используют 5 навесок почвы с концентрациями СН = 0 (№ 0), 1000 (№ 1), 3000 (№ 2), 5000 (№ 3), 7000 (№ 4) мг/кгпочвы. Для этого в навески почвы №№ 1-4 пипеткой вносят 50, 150, 250 и 350 мг нефти, объем которой рассчитывают, как частное от деления массы нефти на ее плотность (например, при плотности нефти 0,84 г/см3 это будет 0,06, 0,18, 0,30 и 0,42 см3).
или
Почву тщательно перемешивают и перетирают ступкой в фарфоровой чашке. Далее каждый образец почвы помещают в колбу емкостью 0,25 дм3 и экстрагируют по п. 10.6 четыреххлористым углеродом (Vо = 75 см3). Экстракт очищают по п. 10.7. Элюат собирают в пробирки с притертой пробкой. Далее готовят растворы для анализа. Для этого по 1 см3 растворов №№ 1-4 переносят в колбу емкостью 25 см3 и туда же добавляют 9 см3 четыреххлористого углерода, тем самым десятикратно уменьшая концентрацию нефти. Получают растворы № 110, № 210, № 310 и № 410. Элюат, полученный из экстракта № 0, непосредственно заливают в кювету и снимают показания концентратомера. По градуировочной зависимости, полученной по п. 10.9, находят СНо в холостой пробе почвы. Последовательно заливают в кювету растворы 110, 210, 310 и 410. Снимают показания прибора и по градуировочной зависимости, полученной по п. 10.9, находят СНк в каждом растворе. В случае раствора № 410 (а возможно для некоторых типов почв, и в случае раствора № 310) прибор указывает на то, что он находится в состоянии переполнения. Поэтому элюат, собранный после очистки экстракта из образца почвы № 4, анализируют следующим образом. Для этого 1 см3 элюата переносят в колбу емкостью 25-50 см3, туда же добавляют 19 см3 четыреххлористого углерода, тем самым уменьшая Сн в 20 раз, получают раствор № 420.
Заливают раствор в кювету, снимают показания прибора и по градуировочной зависимости по п. 10.9 находят СНк в растворе № 420. Концентрацию нефти в элюате для растворов № 1-4 находят по формуле:
СНэ = К ⋅ СНк - СНо
СНэ - концентрация нефти в элюате, мг/дм3;
СНк - концентрация нефти, найденная по градуировочной зависимости по п. 10.9, мг/дм3;
К - коэффициент разбавления элюата четыреххлористым углеродом;
К = Vа/Vэ, где Va - объем разбавленного элюата, см3 (по №№ 1-3 Va = 10 см3, по № 4 Vа = 20 см3),
Va = Vэ + , где
Vэ - объем элюата, взятого для анализа, см3 (по № 1-4 Vэ = 1 см3);
- объем четыреххлористого углерода, добавленный к элюату для разбавления, см3 (по № 1-3 = 9 см3, по № 4 = 19 см3).
СНо - концентрация в элюате неспецифических составляющих почвенного гумуса, а также остаточных нефтепродуктов, которые могут быть в почве, взятой в качестве контрольной, найденная по градуировочной зависимости по п. 10.9 для образца почвы с СН = 0 мг/кг (образец № 0).
Зная количество экстрагента - четыреххлористого углерода - Vо и массу образца почвы - Р, можно рассчитать концентрацию в почве нефти, экстрагированной четыреххлористым углеродом:
CHp = (К ⋅ CHк - CHo) ⋅ Vо/P
CНp - концентрация нефти в почве, полученная расчетным путем, исходя из показаний концентратомера, мг/кг.
Строят градуировочный график, откладывая на оси абсцисс расчетную концентрацию нефти СНр, а на оси ординат - СН - истинную концентрацию нефти в почве (в образцах почвы, приготовленных путем внесения заданных объемов нефти в навески почвы). Зависимость имеет линейный характер:
CH = D ⋅ СНр, где
D - коэффициент пропорциональности, устанавливающий зависимость степени экстракции нефти из почвы четыреххлористым углеродом для данного вида почвы.
Устанавливают D для данного вида почвы как tg(CН/CНp).
11. Проведение анализа почвы
Анализируемый образец почвы готовят по п. 10.4. Отвешивают нужную навеску и экстрагируют по п. 10.6. Экстракт подвергают очистке по п. 10.7. Элюат собирают в колбу с притертой пробкой. Для предварительного анализа полученного элюата на содержание в нем нефти переносят 1 см3 элюата в колбу емкостью 25 см3 и приливают в эту же колбу 9 см3 четыреххлористого углерода, тем самым уменьшая концентрацию нефти в 10 раз. Заливают разбавленный элюат в кювету и снимают показания концентратомера. В случае показаний прибора в интервале 0-400 мг/дм3 разбавление полученного в результате очистки элюата достаточно. В случае показаний прибора более чем 400 мг/дм3 элюат необходимо разбавлять более, чем в 10 раз. Если имело место загрязнение почвы нефтью известного состава, то концентрацию нефти в разбавленном элюате находят по градуировочной зависимости, полученной по п. 10.9. Если же нефть недоступна, то ее концентрацию в разбавленном элюате находят по градуировочной зависимости, полученной по п. 10.8.
12. Вычисление результатов измерений
Концентрацию нефти в пробе почвы рассчитывают по формуле:
Сн = D ⋅ (К ⋅ СНк - СНо) ⋅ Vо/Р, мг/кгпочвы, где
D - коэффициент пропорциональности, полученный в результате обработки градуировочной зависимости действительной и измеренной концентрации нефти в почве, устанавливается для данного вида почвы;
К - коэффициент разбавления элюата четыреххлористым углеродом, см3/см3;
СНк - концентрация нефти в разбавленном элюате, определенная по градуировочной зависимости по п. 10.9 (в случае доступности нефти, поступившей в почву), либо по п. 10.8 (в случае недоступности нефти), мг/дм3;
СНо - концентрация в элюате неспецифических составляющих почвенного гумуса, а также остаточных нефтепродуктов, которые могут быть в почве, взятой в качестве контрольной, определенная либо по градуировочной зависимости по п. 10.8, либо по п. 10.9, мг/дм3;
Vо - объем исходного четыреххлористого углерода, взятый для экстракции нефти из образца почвы, дм3;
Р - навеска почвы, кг.
13. Оформление результатов измерений
Результат измерения в документах, предусматривающих его использование, представляют в виде:
Сн ± 24 %, мг/кгпочвы, или СН ± 0,24Сн
с указанием даты проведения анализа, места отбора пробы, названия лаборатории, юридического адреса организации, ответственного исполнителя и руководителя лаборатории.
14. Контроль погрешности измерений
Поскольку определение концентрации нефти в почве происходит путем измерения интенсивности поглощения С-Н связей ИК области спектра экстрагированной из почвы четыреххлористым углеродом нефти, то рассчитываемая по п. 12 Сн в конечном счете есть результат измерения. Контроль погрешности измерения массовой концентрации нефти в почве проводят при помощи навесок почвы с известным содержанием нефти. Рассчитывают среднее значение результатов измерений содержания нефти в почве, отнесенное к единице массы почвы:
где
n - число измерений концентрации нефти в почве для данного образца;
СHi - результат измерения содержания нефти i-ого измерения, мг/кг.
Рассчитывают среднее квадратичное отклонение результата измерения концентрации нефти в почве:
Рассчитывают доверительный интервал:
t - коэффициент нормированных отклонений, определяемый по таблицам Стьюдента, при доверительной вероятности 0,95, затем относительную погрешность определения концентрации нефти:
Если δ ≤ 24 %, то погрешность измерений удовлетворительная. Если данное условие не выполняется, то выясняют причину и повторяют измерения.