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1、实验一实验一水样采集与水样采集与pH值测定值测定 1水样采集与pH值测定课件实验一实验一 水样采集与水样采集与pHpH值测定值测定 实验目的：实验目的：1.实地考察小月河水水质状况。实地考察小月河水水质状况。2.研究水质的研究水质的pH，掌握野外现场水中，掌握野外现场水中pH的测定。的测定。3.采集小月河水样品作采集小月河水样品作COD分析；分析；2水样采集与pH值测定课件实验原理实验原理pH值是溶液值是溶液 氢离子活度的负对数，即氢离子活度的负对数，即 pH = - logH+当溶液浓度很稀时，氢离子活度近似于氢离子浓度当溶液浓度很稀时，氢离子活度近似于氢离子浓度H+。未经污染的地表水的未经
2、污染的地表水的pH一般为一般为6.5左右，但水质受到污染左右，但水质受到污染时，时，pH值就会发生变化。所以值就会发生变化。所以pH是水质地球化学环境的是水质地球化学环境的重要指标之一。重要指标之一。污染水中由于含有很多微生物，测完污染水中由于含有很多微生物，测完pH值后，应将样品值后，应将样品用浓硫酸酸化至用浓硫酸酸化至pH=2.0，以防水中微生物的活动造成水，以防水中微生物的活动造成水中有关组分的变化。中有关组分的变化。3水样采集与pH值测定课件pH计测定原理电化学方法：H+ 离离子选择性电极子选择性电极4水样采集与pH值测定课件1样品获取：样品获取：在小月河适当的部位选择取样的位置，用5
3、00ml塑料瓶盛取适量的河水，洗瓶内三次，然后盛满河水，拧紧瓶盖，带回实验室作为实验二的样品。采集的水样应该在当场用浓硫酸调pH=2.0，以防止微生物的生长。5水样采集与pH值测定课件2. pH值测定值测定1）用洗上述塑料瓶的方法洗100ml 烧杯，然后取近80ml的河水。2）取下pH计上的保护套，将电极浸入烧杯内，约4cm深。3）轻轻搅动，直到显示读数稳定。4）在记录纸上记下该pH值。按2）4）的步骤测定三次pH值，计算平均pH值6水样采集与pH值测定课件实地采集水样实地采集水样pH值测定记录表值测定记录表次 数p H123平均值7水样采集与pH值测定课件中水中水指生活污水处理后，达到规定的
4、水质标准，指生活污水处理后，达到规定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用水。可在一定范围内重复使用的非饮用水。中水可用于厕所冲洗、园林灌溉、道路保中水可用于厕所冲洗、园林灌溉、道路保洁、洗车、城市喷泉、冷却设备补充用水洁、洗车、城市喷泉、冷却设备补充用水等。等。8水样采集与pH值测定课件9水样采集与pH值测定课件实验二实验二 化学需氧量（化学需氧量（COD）的测）的测定定 一一实验目的：实验目的：了解环境污染的指标及分析方法。了解环境污染的指标及分析方法。研究水体被污染的程度。研究水体被污染的程度。掌握酸性高锰酸钾法测定水样掌握酸性高锰酸钾法测定水样COD的方法。的方法。10水样采集与p
5、H值测定课件二二实验原理：实验原理：化学需氧量是指在一定条件下，易受强化学需氧量是指在一定条件下，易受强化学氧化剂氧化的还原态物质所消耗的化学氧化剂氧化的还原态物质所消耗的氧量，以氧的氧量，以氧的mg/l表示。表示。水体中可被氧化的物质包括有机物和无水体中可被氧化的物质包括有机物和无机物（硫化物、亚铁盐等）机物（硫化物、亚铁盐等）;化学需氧量主要是衡量水体被还原态物化学需氧量主要是衡量水体被还原态物质污染程度的一项重要指标。质污染程度的一项重要指标。11水样采集与pH值测定课件COD的分析有两种常用方法：高锰酸钾法和重的分析有两种常用方法：高锰酸钾法和重铬酸钾法，其测试结果通常用铬酸钾法，其测
6、试结果通常用CODMn和和CODCr表示表示;在水样中，加入硫酸及过量的高锰酸钾溶液，在水样中，加入硫酸及过量的高锰酸钾溶液，加热以加快反应。加入过量的草酸钠溶液还原加热以加快反应。加入过量的草酸钠溶液还原剩余的高锰酸钾，最后用高锰酸钾溶液滴定过剩余的高锰酸钾，最后用高锰酸钾溶液滴定过剩的草酸钠。根据高锰酸钾溶液的消耗量，计剩的草酸钠。根据高锰酸钾溶液的消耗量，计算水样的化学需氧量。本方法适用于氯离子含算水样的化学需氧量。本方法适用于氯离子含量不超过量不超过300mg/l的水样中的水样中COD的测定。的测定。12水样采集与pH值测定课件三三仪器和试剂仪器和试剂1仪器：仪器：恒温水浴、250ml
7、三角瓶 4个、大肚移液管：25ml一支；10ml二支；10ml 量杯一个；25ml 酸式滴定管一支；吸球2试剂：试剂：1） 浓硫酸，分析纯2） 草酸钠标准溶液（0.005 mol/L）4） 高锰酸钾标准溶液（0.002 mol/L）13水样采集与pH值测定课件四实验步骤：实验步骤：1试样分解：试样分解：1） 用25ml大肚移液管分别吸取蒸馏水、所采水样（两份）25ml于250ml三角瓶中，用量杯加入浓硫酸5ml，用10ml大肚移液管高锰酸钾溶液10.0ml，摇匀。2）将三角瓶置于电炉上煮沸后，立即放入沸水浴中加热30min（沸水液面要高于三角瓶内试液的液面）。如在加热过程中高锰酸钾的紫红色退去
8、，则须少取量，重新从1）开始测定。14水样采集与pH值测定课件2实验滴定实验滴定取出三角瓶，用10ml大肚移液管加入草酸钠标准溶液10.0ml，摇匀，待高锰酸钾的紫红色完全消失后，趁热（此时试液温度不应低于70，否则需加热）用高锰酸钾溶液滴定至试液微红色不退，即为终点。15水样采集与pH值测定课件以以C代表还原性物质，其反应原理如下：代表还原性物质，其反应原理如下：4MnO4- + 5C +12H+ =4Mn2+ + 5CO2 + 6H2O2MnO4- + 5C2O42-+ 16 H+= 2 Mn2+10CO2 + 8H2O16水样采集与pH值测定课件五数据计算：五数据计算：分析分析号号编号号
9、取取样体体积mlml起点起点读数数mlml终点点读数数mlml实 耗耗mlml含量含量mg/lmg/l1 12 23 317水样采集与pH值测定课件18水样采集与pH值测定课件思考题：思考题：为什么COD是衡量水体污染程度的一项重要指标？影响化学需氧量测定结果的因素？测定化学需氧量方法种类及适用范围？19水样采集与pH值测定课件实验三实验三 大气样品采集与大气样品采集与TSP,PM10值测值测定定1.采集校园内空气大气颗粒物样品采集校园内空气大气颗粒物样品2.研究空气的研究空气的TSP,PM10值值3.掌握掌握KB120F型智能型智能TSPPM10中流中流量采样器的操作方法量采样器的操作方法2
10、0水样采集与pH值测定课件二、实验原理二、实验原理总悬浮颗粒物（Total Suspended Particulate，简称TSP）是指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径100微米的颗粒物。它源自烟雾、尘埃、煤灰或冷凝气化物的固体或液态水珠，能长时间悬浮于空气中，包括碳基，硫酸盐及硝酸盐粒子。是大气质量评价中的一个通用的重要污染指标。21水样采集与pH值测定课件总悬浮颗粒物由天然及人为来源产生，包括海洋、泥土、总悬浮颗粒物由天然及人为来源产生，包括海洋、泥土、车辆废气、工业活动、建筑工程以及气相化学反应。车辆废气、工业活动、建筑工程以及气相化学反应。总悬浮颗粒物可分为一次颗粒物和二次颗粒物。总
11、悬浮颗粒物可分为一次颗粒物和二次颗粒物。一次颗粒物是由天然污染源和认为污染源释放到大气中一次颗粒物是由天然污染源和认为污染源释放到大气中直接造成污染的物质，如：风扬起的灰尘、燃烧和工业直接造成污染的物质，如：风扬起的灰尘、燃烧和工业烟尘。烟尘。二次颗粒物是通过某些大气化学过程所产生的微粒，如：二次颗粒物是通过某些大气化学过程所产生的微粒，如：二氧化硫转化生成硫酸盐。颗粒物的组成复杂，其中的二氧化硫转化生成硫酸盐。颗粒物的组成复杂，其中的粗颗粒主要是由风沙、灰土及机械粉碎的水泥、石灰等粗颗粒主要是由风沙、灰土及机械粉碎的水泥、石灰等自然因素形成的；细颗粒是人为活动的产物，如燃料未自然因素形成的；
12、细颗粒是人为活动的产物，如燃料未完全燃烧形成的炭粒、污染物在空气中由于光化学反应完全燃烧形成的炭粒、污染物在空气中由于光化学反应形成的二次污染物气溶胶（如硫酸盐、硝酸盐、铵盐等）形成的二次污染物气溶胶（如硫酸盐、硝酸盐、铵盐等）。22水样采集与pH值测定课件通常把粒径在通常把粒径在10微米以下的颗粒物称为微米以下的颗粒物称为PM10，又称为，又称为可吸入颗粒物可吸入颗粒物(Inholable Particles,简称简称IP)。可吸入颗粒物可吸入颗粒物(PM10)在环境空气中持续的时间很长，对在环境空气中持续的时间很长，对人体健康和大气能见度影响都很大。人体健康和大气能见度影响都很大。一些颗粒
13、物来自污染源的直接排放，比如烟囱与车辆。一些颗粒物来自污染源的直接排放，比如烟囱与车辆。另一些则是由环境空气中硫的氧化物、氮氧化物、挥发另一些则是由环境空气中硫的氧化物、氮氧化物、挥发性有机化合物及其它化合物互相作用形成的细小颗粒物，性有机化合物及其它化合物互相作用形成的细小颗粒物，它们的化学和物理组成依地点、气候、一年中的季节不它们的化学和物理组成依地点、气候、一年中的季节不同而变化很大。同而变化很大。可吸入颗粒物通常来自在未铺沥青、水泥的路面上行使可吸入颗粒物通常来自在未铺沥青、水泥的路面上行使的机动车、材料的破碎碾磨处理过程以及被风扬起的尘的机动车、材料的破碎碾磨处理过程以及被风扬起的尘
14、土。土。 23水样采集与pH值测定课件3. 大气采样器大气采样器是采集大气采样器是采集大气污染物或采集大气污染物或采集受污染气体的仪器受污染气体的仪器或装置。或装置。一般由空气泵、收一般由空气泵、收集器和流量器三部集器和流量器三部分组成。分组成。24水样采集与pH值测定课件四、实验步骤1. 大气滤膜称量；大气滤膜称量；2. 大气滤膜装载；大气滤膜装载；3. 参数设定；参数设定；4. 仪器启动；仪器启动；5. 参数读取；参数读取；6. 滤膜卸载；滤膜卸载；7. 滤膜和样品称重；滤膜和样品称重；详见实验指导书详见实验指导书25水样采集与pH值测定课件黑黑龙江江农田区大气可吸入田区大气可吸入颗粒物粒
15、物样品采集品采集记录表表 哈 尔 滨 市 五常 县（市、区） 安家 乡（镇、街道） 桃山 村样点号：HLJ01位置：坐标X：850494大气压：101.3KPa天气：晴Y：采集时间段：2008 年 7 月 24 日 8 时 05 分 - 24 日 16 时 05 分各种粒径的可吸入各种粒径的可吸入颗粒物粒物记录TSP样品编号HLJ01TSP平均温度38.3其 他滤膜编号585滤膜重量(采样前)g滤膜重量(采样后)g累计时间8h标况体积42.073 m3累计体积48022 m3PM10样品品编号号HLJ01PM10平均温平均温度度40.3其其 他他滤膜膜编号号586滤膜重膜重量量(采采样前前)g
16、滤膜重量膜重量(采采样后后)g累累计时间8h标况体况体积41.816 m3累累计体体积48.002 m3PM2.5(有机有机)样品编号HLJ01PM2.5(o)平均温度40.3其 他滤膜编号587滤膜重量(采样前)g滤膜重量(采样后)g累计时间8h标况体积41.819 m3累计体积48.023 m3PM2.5(重金重金属属)样品品编号号HLJ01PM2.5平均温平均温度度36.7 其其 他他滤膜膜编号号588滤膜重膜重量量(采采样前前)g滤膜重量膜重量(采采样后后)g累累计时间8h标况体况体积42.312 m3累累计体体积48.032 m3采采样点周点周围情况描述情况描述 采样点位于玉米产地与
17、水稻产地的交接区域，周围有大量的玉米地以及水稻田。采集人： 记录人： 核对人： 时间： 年 月 日26水样采集与pH值测定课件空气污染指数空气污染指数(API) 空气污染指数空气污染指数(Air Pollution Index，简称，简称API)是一种反映和评价空气质量的方法，是一种反映和评价空气质量的方法，就是将常规监测的几种空气污染物的浓就是将常规监测的几种空气污染物的浓度简化成为单一的概念性数值形式、并度简化成为单一的概念性数值形式、并分级表征空气质量状况与空气污染的程分级表征空气质量状况与空气污染的程度，其结果简明直观，使用方便，适用度，其结果简明直观，使用方便，适用于表示城市的短期空
18、气质量状况和变化于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。趋势。 27水样采集与pH值测定课件空气污染指数的确定原则：空气质量的好坏取决于各空气污染指数的确定原则：空气质量的好坏取决于各种污染物中危害最大的污染物的污染程度。种污染物中危害最大的污染物的污染程度。目前我国所用的空气指数的分级标准是：目前我国所用的空气指数的分级标准是：(1)空气污染指数空气污染指数(API)50点对应的污染物浓度为国家点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值一级标准；空气质量日均值一级标准；(2)API100点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值二级标准；二级标准；(3)API2
19、00点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值三级标准；三级标准；(4)API更高值段的分级对应于各种污染物对人体健康更高值段的分级对应于各种污染物对人体健康产生不同影响时的浓度限值，产生不同影响时的浓度限值，API500点对应于对人体点对应于对人体产生严重危害时各项污染物的浓度。产生严重危害时各项污染物的浓度。 28水样采集与pH值测定课件空气污染指数的计算空气污染指数的计算污染指数与各项污染物浓度的关系是分污染指数与各项污染物浓度的关系是分段线性函数，用内插法计算各污染物的段线性函数，用内插法计算各污染物的分指数分指数In，取各项污染物分指数中最大者，取各
20、项污染物分指数中最大者代表该区域或城市的污染指数。即：代表该区域或城市的污染指数。即：APImax(I1,I2Ii,In)该指数所对应的污染物即为该区域该指数所对应的污染物即为该区域或城市的首要污染物。当污染指数或城市的首要污染物。当污染指数API值值小于小于50时，不报告首要污染物。时，不报告首要污染物。29水样采集与pH值测定课件污染指数API分级限值 污污染染指指数数污染物污染物浓浓度度InTSPSO2NOx5001.0002.6200.9404000.8752.1000.7503000.6251.6000.5652000.5000.2500.1501000.3000.1500.1005
21、00.1200.0500.05030水样采集与pH值测定课件空气污染指数对应的空气质量级空气污染指数对应的空气质量级别别空气污染指空气污染指数数(API)空气质空气质量级量级别别空气质量状空气质量状况况对健康的影响对健康的影响对应空气质量对应空气质量的适用范围的适用范围050优优可正常活动可正常活动自然保护区、风自然保护区、风景名胜区和其它需要景名胜区和其它需要特殊保护的地区特殊保护的地区51100良良可正常活动可正常活动居住区、商业交居住区、商业交通居民混合区、文化通居民混合区、文化区、一般工业区和农区、一般工业区和农村地区村地区101200普通普通(轻度污染轻度污染)长期接触，易感人长期接
22、触，易感人群症状有轻度加剧，群症状有轻度加剧，健康人群出现刺激症健康人群出现刺激症状状特定工业区特定工业区201300不佳不佳(中度污染中度污染)一定时间接触后，一定时间接触后，心脏病和肺病患者症心脏病和肺病患者症状显著加剧，运动耐状显著加剧，运动耐受力降低，健康人群受力降低，健康人群中普遍出现症状中普遍出现症状300差差(重度污染重度污染)健康人除出现较强健康人除出现较强烈症状，降低运动耐烈症状，降低运动耐受力外，长期接触会受力外，长期接触会提前出现某些疾病提前出现某些疾病31水样采集与pH值测定课件实验四实验四 校园道路尘采校园道路尘采集集实验掌握实验掌握GPS定位方法定位方法道路尘的采样
23、方法道路尘的采样方法样品采集后的处理程序样品采集后的处理程序样品保留待下次实验进行有机质含量的分样品保留待下次实验进行有机质含量的分析。析。32水样采集与pH值测定课件1 1试样采集：试样采集：各取样点附近用毛刷扫各取样点附近用毛刷扫20到到30g的的34个子样组合成一个个子样组合成一个样品装入信封中，记录采样点周围的特征。样品装入信封中，记录采样点周围的特征。2 2试样处理：试样处理：回到实验室后过回到实验室后过100目钢筛取筛下部分装入信封后，低温目钢筛取筛下部分装入信封后，低温（80以下）烘干待测其中有机质含量以下）烘干待测其中有机质含量。33水样采集与pH值测定课件采样记录单采样记录单
24、 样号号X坐坐标Y坐坐标采采样点特征点特征采采样人人34水样采集与pH值测定课件注意设置好注意设置好GPS的坐标和投影方式的坐标和投影方式WGS84 方里网坐标方里网坐标35水样采集与pH值测定课件实验五实验五 道路尘中有机质含量测道路尘中有机质含量测定定实验目的：实验目的：1、了解重铬酸钾容量法测定土壤有机质的方法原理；2、掌握重铬酸钾容量法稀释热法测定土壤有机质的分析过程。3、利用Surfer软件插值制作校园道路尘有机质含量等值线图36水样采集与pH值测定课件二二实验原理实验原理利用浓硫酸和重铬酸钾迅速混合时所产生的热来氧化有机质（碳），剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁来滴定，从所消耗的重铬酸钾量
25、，计算有机碳的含量。本方法测得的结果与干烧法比只能氧化77%的有机碳，因此将测得的有机碳含量乘上校正系数1.33，以计算有机碳量。37水样采集与pH值测定课件在1mol/L H2SO4溶液中用Fe2+滴定Cr2O72- 时，其滴定曲线的突跃范围为1.220.85V。以邻啡罗啉为氧化还原指示剂（E0=1.11V），Fe2+滴定Cr2O72-的过程中，溶液颜色变化是：橙 灰绿 浅绿 砖红38水样采集与pH值测定课件1试样分解：试样分解：准确称取0.5000g土壤样品于500ml 的三角瓶中，然后准确加入1mol/L（1/6K2Cr2O7）溶液10ml 于土壤样品中，转动瓶子使之混合均匀，然后加浓H
26、2SO4 20ml ，将三角瓶缓缓转动1min，促使混合以保证试剂与土壤充分作用，并在低温电热板上放置约30 min ，加蒸馏水稀释至250 ml。39水样采集与pH值测定课件2实验滴定：实验滴定：加45滴邻啡罗啉指示剂，然后用0.5mol/L FeSO4标准溶液滴定至终点时溶液颜色由绿变成暗绿色，逐滴加入FeSO4直至生成砖红色为止。用同样的方法做空白测定（即不加土样）。40水样采集与pH值测定课件道路尘有机质含量测定数据记录表道路尘有机质含量测定数据记录表编号号样号号取取样量量m（g）终点点读数数（ml）始点始点读数数（ml）实 耗耗V（ml）FeSO4浓度度（mol/L）空白空白V0（ml）结果果（g/kg）41水样采集与pH值测定课件数据计算数据计算 式中： 1.33为氧化校正系数； C 为0.5mol/L FeSO4标准溶液； V0 为空白滴定用去 FeSO4标准溶液体积（ml）； V 为样品滴定用去 FeSO4标准溶液体积（ml）； 3.0 为1/4 碳原子的摩尔质量（g/mol）； 10-3 为将ml 换算为L； m 为烘干样质量（g）。土壤有机质（土壤有机质（g/kg）=土壤有机碳（土壤有机碳（g/kg）1.72442水样采集与pH值测定课件做图做图汇总各同学的数据（采样坐标、有机质含量）制作等值线图43水样采集与pH值测定课件
