ГОСТ 17.5.4.02-84 (2002) Охрана природы. Рекультивация земель. Метод измерения и расчета суммы токсичных солей во вскрышных и вмещающих породах

ГОСТ 17.5.4.02-84

Группа Т58

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ


Охрана природы

РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ

Метод измерения и расчета суммы токсичных солей
во вскрышных и вмещающих породах

Nature protection. Recultivation of lands.
Method of measurement and sum calculation of toxic salts
in overburden and enclosing rocks

ОКП 0017
Дата введения 1985-07-01


ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 28 февраля 1884 г. № 639

ПЕРЕИЗДАНИЕ


Настоящий стандарт устанавливает метод измерения и расчета суммы токсичных солей в водной вытяжке во вскрышных и вмещающих породах.
Метод основан на количественном анализе ионного состава водных вытяжек пород и на последующем расчетном и графическом измерении концентрации в породах легкорастворимых токсичных солей.
Стандарт не распространяется на вскрышные и вмещающие породы с реакцией среды - рН водной вытяжки менее 5,5; на скальные: магматические, метаморфические, осадочные сцементированные - крупно- и мелкообломочные грунты с прочным цементом, биохимические по ГОСТ 25100-95 и породы, содержащие радиоактивные элементы и токсичные соединения в концентрациях, опасных для жизни человека и животных.

1. МЕТОД ОТБОРА ПРОБ

1.1. Отбор, транспортировка и хранение образцов вскрышных и вмещающих пород из кернов разведочного бурения, с борта рабочих траншей и карьеров или их смесей с отвалов производится по ГОСТ 12071-2000.
1.2. Перед анализом образец породы должен быть доведен до воздушно-сухого состояния. Помещение для сушки должно быть хорошо проветриваемое и защищенное от доступа паров кислот, аммиака и других лабораторных газов. Породу измельчают при помощи пробоизмельчителя с размером ячеек сита 2 мм, хорошо перемешивают и распределяют по ровной поверхности слоем толщиной не более 1 см. Пробу для анализа отбирают ложкой или шпателем не менее чем из пяти разных мест, равномерно расположенных по площади.

2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ, РЕАКТИВЫ

Весы лабораторные 1-го класса точности с предельной нагрузкой 200 г и весы лабораторные 4-го класса точности с предельной нагрузкой 500 г по ГОСТ 24104-88*.
______________
* С 1 июля 2002 г. введен в действие ГОСТ 24104-2001.

Шкаф сушильный с рабочим диапазоном температур - от температуры окружающей среды до температуры +200 °С, с автоматическим регулятором температуры; допустимая погрешность регулирования температуры ±2 °С.

Фотометр пламенный типа ППФ УНИИЗ с наименьшей определяемой концентрацией натрия, калия и кальция - 0,5 мг/дм3 или 5·10-5%, при использовании ацетилено-воздушного пламени, пропан-бутана или смеси светильного газа с воздухом давление воздуха в выходной камере редуктора не должно превышать 100-150 кПа, а давление газа - 40 мм вод. ст.
Пробоизмельчитель почвенный типа ПП-2 с размером ячеек сита 2 мм, масса измельчаемой пробы 500 г, частота вращения рабочего органа 25 с-1, мощность электродвигателя 1100 Вт и другие аналогичные приборы.
Эксикатор по ГОСТ 25336-82, наполненный хлористым кальцием по нормативно-техническому документу (НТД) или другим поглотителем водяных паров.
Мешалка магнитная для перемешивания раствора при титровании.
Баня водяная или песчаная.
Установки фильтровальные десятипозиционные.
Ротатор типа Р-120 для взбалтывания почвенных суспензий с оборотом емкостей на 360°, с частотой вращения 30/60-40/60 с-1 или встряхиватель с возвратно-поступательным движением с частотой колебаний 75 цикл/мин.
Бумага фильтровальная лабораторная марок ФОС и ФОМ по ГОСТ 12026-76.
Штативы металлические для ионообменных колонок.
Колбы конические по ГОСТ 25336-82, вместимостью 100; 150; 250; 500 и 1000 см3.
Цилиндры по ГОСТ 1770-74, вместимостью 10; 25; 50; 100; 250; 500 см3.
Колбы мерные 2-го класса точности по ГОСТ 1770-74, вместимостью 500 и 1000 см3.
Стаканы химические по ГОСТ 25336-82, вместимостью 50; 150; 250 см3.
Пипетки по ГОСТ 29227-91, 2-го класса точности, вместимостью 1; 5; 10; 20; 25; 50; 100 см3.
Бюретки по ГОСТ29227-91, 2-го класса точности, вместимостью 25; 50 см3.
Колонки стеклянные для катионита длиной 46-47 см и диаметром 1,5 см или воронки с фильтрующей стеклянной пластинкой - нутчи № 1 и 2.
Чашки фарфоровые по ГОСТ 9147-80.
Капельницы лабораторные стеклянные по ГОСТ 25336-82.
Стаканчики для взвешивания (бюксы) по ГОСТ 25336-82.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72, ч.д.а.
Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, х.ч., 25%-ный раствор.
Ацетон по ГОСТ 2603-79, ч.д.а.
Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, ч.д.а.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277-75, ч.д.а.
Барий хлористый по ГОСТ 4108-72, ч.д.а.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
Натрия диэтилдитиокарбамат по ГОСТ 8864-71.
Гидроксиламин гидрохлорид по ГОСТ 5456-79.
Калий хромовокислый по ГОСТ 4459-75, ч.д.а.
Калий роданистый (роданид) по ГОСТ 4139-75.
Кальций хлористый по НТД, ч.д.а.
Катионит КУ-2 или КУ-2-8 по ГОСТ 20298-74.
Хром темно-синий кислотный (индикатор) по ГОСТ 14091-78.
Метиловый оранжевый (индикатор) по НТД.
Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199-76, х.ч.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, ч.д.а.
Нитхромазо (индикатор).
Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77, х.ч.
Сахароза по ГОСТ 5833-75, ч.д.а.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962-67*.
_____________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51652-2000.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77.
Фенолфталеин по НТД.
Соль динатриевая этилендиамин -N,N,N,N-тетрауксусной кислоты, двуводная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73.
Бумага индикаторная универсальная по ГОСТ 4919.1-77.
Бумага конго по ГОСТ 4919.1-77.
Цинк гранулированный по НТД.

3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

3.1. Из аналитической пробы берут две навески породы для определения гигроскопической влажности по ГОСТ 5180-84.
3.2. Приготовление водной вытяжки
30-100 г сухой породы, то есть с учетом значения гигроскопической влажности, помещают в коническую колбу вместимостью 0,5-1,0 дм3, приливают пятикратное количество свежеприготовленной дистиллированной воды. Колбу закрывают резиновой пробкой и взбалтывают 3 мин.
Водную вытяжку отфильтровывают через двойной складчатый фильтр. Фильтр должен лежать в воронке на 0,5-1,0 см ниже ее края. Содержимое колбы встряхивают и переносят всю массу навески на фильтр. Струю суспензии следует направлять на боковую стенку фильтра. Первые мутные порции фильтрата собирают в колбу с суспензией. Перефильтровывают фильтрат до тех пор, пока он не будет совершенно прозрачным. Собирают фильтрат в чистый приемник - коническую колбу вместимостью 250-500 см3.
При длительном фильтровании для защиты вытяжки от испарения воронку накрывают покровным стеклом или надевают сверху полиэтиленовый пакет, а в горло колбы вставляют тампон из ваты.
3.3. К анализу следует приступать после окончания фильтрации. Необходимо начинать с измерения общей щелочности, поскольку последняя при стоянии водной вытяжки может изменяться.
3.4. При анализе водной вытяжки следует проводить холостой опыт с дистиллированной водой, результат которого вычитают из результатов каждого измерения.
3.5. Перед отбором фильтрата на анализ водную вытяжку следует перемешать круговым движением.
3.6. Приготовление растворов для анализа водной вытяжки
3.6.1. Растворы индикаторов - 0,1%-ный водный раствор метилового оранжевого и 1,0%-ный раствор фенолфталеина готовят по ГОСТ 4919.1-77.
3.6.2. Приготовление 0,1%-ного раствора нитхромазо
0,1 г индикатора взвешивают с допустимой погрешностью ±0,01 г, помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, растворяют в дистиллированной воде. Объем раствора в колбе доводят дистиллированной водой до метки.
3.6.3. Приготовление титрованного раствора серной кислоты (1/2H2SO4)=0,02 моль/дм3 (0,02 н)
0,56 см3 серной кислоты, плотностью 1,84 г/см3, помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают. Титр раствора серной кислоты устанавливают по натрию тетраборнокислому массовой концентрации 3,82 г/дм3.
3.6.4. Приготовление 1%-ного раствора азотнокислого серебра (AgNO3)
1 г азотнокислого серебра взвешивают с погрешностью не более ±0,1 г и помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3. Растворяют дистиллированной водой, объем раствора в колбе доводят до метки и перемешивают.
3.6.5. Приготовление 10%-ного раствора хромовокислого калия (K2CrO4)
100 г хромовокислого калия взвешивают с погрешностью не более ±0,1 г, помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и растворяют в дистиллированной воде. Объем раствора в колбе доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают.
3.6.6. Приготовление титрованного раствора азотнокислого серебра (AgNO3)=0,02 моль/дм3 (0,02 н)
3,40 г азотнокислого серебра помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, растворяют в дистиллированной воде и перемешивают. Объем раствора в колбе доводят дистиллированной водой до метки и вновь перемешивают. Раствор отстаивают в течение 2 сут, сливают отстоявшийся раствор и устанавливают его молярную концентрацию эквивалента по раствору хлористого натрия той же концентрации.
3.6.7. Приготовление раствора хлористого натрия (NaCl) = 0,02 моль/дм3 (0,02 н)
1,169 г хлористого натрия помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, растворяют в дистиллированной воде и перемешивают. Объем раствора в колбе доводят дистиллированной водой до метки и вновь перемешивают.
3.6.8. Приготовление титрованного раствора хлористого бария (1/2BaCl2)=0,02 моль/дм3 (0,02 н)
2,0828 г хлористого бария или 2,4428 г BaCl2 2H2O помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, растворяют в дистиллированной воде и перемешивают. Объем раствора в колбе доводят дистиллированной водой до метки и вновь перемешивают. Титр раствора проверяют
...