环境监测实习报告

校园环境监测实习方案班级： 组号： 组长： 组员：指导老师：目录、（）环境监测实习目的及意义（二）环境监测实习的任务（三）监测任务分配（四）环境监测实习内容（五）校园大气监测实习方案：1 实习目的2校园环境空气质量影响因素分析3监测项目和分析方法的确定4氮氧物的监测5 PM10的测定6 COD的测定7 B0D5的测定8溶解氧的测定一、环境监测实习目的及意义（1）通过环境监测实习，进一步让学生巩固课本所学知识，深入了解环境监测 中各环境污染因子的采样分析方法、误差分析、数据处理等方法与技能。（2）训练学生独立完成一项模拟或实际监测任务的能力；（3）训练学生科学地处理监测数据的能力，对各项目监测结果的综合分析和评 价能力。（4）通过对校园环境的监测，以掌握校园内的大气环境质量现状，并判断环境 质量是否符合国家有关环境标准的要求二、环境监测实习的任务1）对监测区域进行现场调查，制订大气监测方案；2）采集大气样品；3）对环境样品分别进行分析测试；4）数据处理，以合理的方式表示监测结果；5）写出环境监测实习报告，并对监测区域大气环境质量进行简单评价。三 工作分工 ：将本组分成六组 ABCDEFA 组：负责监测资料收集B 组：负责监测环境调查C 组：负责监测资料整合D 组：负责监测方案制定E 组：负责监测数据收集F 组：负责监测数据处理与分析四、环境监测方案大气污染受气象、季节、地形、地貌等因素的强烈影响而随时间变化，因此 应对校园内各种大气污染源、大气污染物排放状况及自然与社会环境特征进行调 查，并对大气污染物排放作初步估算。（一）监测资料的收集了解 XXX 大学南昌校区环境空气质量现状，根据该区域所处的位置和功能， 调查了解区域内居住的人口数量、分布状况（功能包括教学区、学生宿舍区青春 广场各个校门）、空气污染源情况：燃媒锅炉、其它生活燃气（管道煤气、液 化气、油）、流动源：汽车。（二）监测因子NO 、TSP、PM 。X 10（三）采样布点环境空气采样布点方法有功能区布点法、网格布点法、同心圆布点法、扇形 布点法。其中，功能区布点法多用于区域性常规监测。本次校园环境空气质量监 测布点以功能区（教学区、食堂、学生宿舍区 青春广场 各校门口）布点为主， 兼顾主导风向进行布点。（四）采样时间和频率按照环境空气质量监测技术规范，SO、NOx日平均值的数值有效性规定为：2每日至少有18h的采样时间；TSP、PM日平均值的数值有效性规定为：每日至10少有12h的采样时间。本次实验考虑到以练习为主，根据实际情况将每日采样时间调整为4h。1、2013年6月某天（1）7:008:00（2） 9:3010:30（3） 12:0013:00 （4） 14:3015:304个时段，每隔0.5小时采一个小时。2、采样流量NOXTSPPM100.4 L/min100 L/min100 L/minSO20.5L/min五）采样记录与编号16组，12人分为6组2、记录：采样时间温度（C）压力（KPa） 流量（L/min）起止3、编号：（例）样品名称地点日期时段SO2六）准备工作a：样品准备1、称量滤膜（1）每组2个X 6= 12个（2）称量；（3）封装：TSP、PM。102、装吸收液（1）SO 吸收液 KHgCl 5ml；24（2）NO吸收液1 + 4吸收液5ml；X（3）贴胶布，封好套管。3、带好 CrO 氧化管3b:仪器准备1、TH-150CIII 型大气综合采样器两套2、TSP 切割器一套3、PM 切割器一套104、镊子5、电源线（七）采样工作1、采样方法（1）气态污染物:用大气采样器和液体吸收剂的浓缩采样法，用气泡吸收 管进行样品的采集；SO :多孔筛板吸收管（用于短时间采样）；多孔筛板吸收瓶（用于 24h 采 2样）（2）颗粒物:用采样器和切割器采样，用滤膜收集样品。采样前，滤膜要求恒重。2、样品的保存和运输（1）对气体状态的样品，在阳光强烈的天气，应避免遇光分解；（2）对颗粒状的样品，采集完毕，应将滤膜吸尘的一面朝里对折两次，成 扇形，放在滤膜袋里，带回天平室恒重。（八）分析工作按照国家环保总局规定的空气和废气分析方法进行。1、NO 的分析（分析工作在采样当天进行）X 采样时间13:30-15:00采样流量0.4L/min九）数据处理监测结果的原始数据要根据有效数字的保留规则正确书写，监测数据的运算要遵循运算规则。在数据处理中，对出现的可疑数据，首先从技术上查明原因，然后再用统计检验的方法进行处理，经验证后属离群数据应予剔除，使测定结果 符合实际。1、采样流量的换算(1)刻度换算；(2)换算成标准状态。2、计算各时段、各污染物的浓度3、统计(1)检出率(2)超标率(3) 超标倍数4、分析结果的表示监测点名称污染因子SO2NOXTSPPM10南区宿舍食堂三教青春广场浓度(mg/m3)超标倍数浓度(mg/m3)超标倍数浓度(mg/m3)超标倍数浓度(mg/m3)超标倍数浓度(mg/m3)超标倍数浓度(mg/m3)超标倍5、绘图1)污染物浓度日变化图(2)呈贡校区污染物的分布图6、计算 API计算空气污染指数(API)，描述空气质量状况。十)结果处理1、对照环境空气质量标准GB3095-1996,确定校园环境空气质量执行的 标准。2、根据 SO 、NO 、TSP、PM 的实测日均浓度、污染指数分级浓度限值及污2 X 10 染指数计算式（见教材第三章），计算四种污染物的污染分指数，确定校园空气 污染指数（API）、首要污染物、空气质量类别及空气质量状况，对校园周边的 空气环境进行评价，判断空气质量是否超标以及超标倍数。3、分析布点、采样和污染物测定过程中可能影响监测结果代表性和准确性 的因素。4、提出相应的整改保护措施。1实验（二）大气中氧化氮（换算成N02）的测定盐酸萘乙胺比色法测定空气中NOX广泛采用的方法是分光光度法和化学发光法。化学发光法一 般用于连续自动监测。1.1、实验原理大气中氧化氮包括一氧化氮及二氧化氮等，在测定氧化氮浓度时，先用三氧 化铬将一氧化氮氧化成二氧化氮。二氧化氮被吸收在溶液中形成亚硝酸，与对氨基苯磺酸起重氮化反应，再与 盐酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰红色偶氮染料，根据颜色深浅，比色测定。使用称重法校准的二氧化氮渗透管配制低浓度标准气体，测得NO （气）一2NO （液）的转换系数为0.76，因此在计算结果时要除以换算系数0.76。2大气中二氧化硫浓度为氧化氮浓度的 10 倍时，对氧化氮的测定无干扰；30 倍时，使颜色有少许减褪，但在城市环境大气中，较少遇到这种情况。臭氧浓度 为氧化氮浓度 5 倍时，对氧化氮的测定略有干扰，在采样后 3小时，使试液呈现 微红色，影响较大。过氧乙酰硝酸酯（PAN）使试剂显色而干扰，在一般环境大 气 PAN 浓度甚低，不会导致显著的误差。本法检出限 0.01 微克/毫升，（按吸光度 0.01 相应的 NO -含量计），当采样2体积为6升时，NO最低检出浓度为0.01毫克/立方米。21.2、实验仪器1、多孔筛板吸收管；2、大气采样器：流量范围01升/分；3、双球玻璃管；4、分光光度计；1.3、实验试剂所有试剂均用不含亚硝酸盐的重蒸馏水配制。检验方法：吸光液的吸光度不 超过0.005。1、吸收液；2、三氧化铬石英沙氧化管；3、亚硝酸钠标准贮备液；4、亚硝酸钠标准溶液；1.4、采样用一个内装5毫升采样用吸收液的多孔筛板吸收管，进气口接氧化管，并使 管口略微向下倾斜，以免潮湿空气将氧化剂弄湿，污染后面的吸收管。以 0.3 升/分流量，避光采样至吸收液呈浅玫瑰红为止。如不变色，采气量应不少于 6 升。1.5、测定步骤1、曲线的绘制标准亚硝酸钠标准色列管号014253标准工作溶液（mL）00.400.801.201.602.00水（ mL）2.001.601.200.800.4显色液（mL）00NO -浓度（口 g/mL）28.008.008.008.008.008.0000.100.200.300.400.50摇匀，避开阳光直射，放置15分钟。用1厘米比色皿，于波长540纳米处， 以水为参比，测定吸光度。2、样品测定 采样后，放置15分钟，将吸收液转入比色皿中，同标准曲线的绘制方法测 定吸光度。1.6、计算氧化氮(NO毫克立方米)=(A Ao2b x V x 0.76r式中：A样品溶液吸光度；A 试剂空百液吸光度；0B回归方程式的斜率；V 换算为参比状态下的采样体积，升；r0.76为NO-(气)转换为NO (液)的系数。22为检查标准曲线的线性，可计算吸光度与二氧化硫含量的相关系数丫。工(x - x)( y - y)Y = -J 乙(x - x)2 乙(y - y )2本方法的相关系数应大于0.99。1.7 注意事项1.7.1、配制吸收液时，应避免溶液在空气中长时间暴露，以防吸收空气中 氮氧化物，日光照射能使吸收液显色，因此在采样运送及存放过程中，都应采取 避光措施。1.7.2、氧化管适于在相对湿度为3070%时使用，当空气相对湿度大于70%时，应勤换氧化管；小于30%时，则在使用前，用经过水面的潮湿空气通过氧化管，平衡 1 小时。1.8 实验数据分析1.8.1、标准曲线的绘制1.8.2测量结果测 量 结 甲采样时段13:3015:00吸光度0.076果浓度(mg/m3)2.实验（三）大气中总悬浮微粒测定重量法总悬浮微粒，简称TSP,按我国现行大气环境质量标准规定，为粒径在100 微米以下的液体或固体微粒。微粒直径（空气动力学直径）在 10 微米以下的,称为吸入性微粒,这些微 粒能够随呼吸进入人体,危害健康；在大气中长期悬浮而不沉降,降低大气能见 度；参与大气化学反应,加重污染程度。目前测定总悬浮微粒多用重量法。其原理基于：以恒速抽取定量体积的空气,使之通过采样器中已恒重的滤膜，则TSP被截留在滤膜上，根据采样前后滤膜重 量之差及采气体积计算 TSP 的浓度。该方法分为大流量采样法和中流量采样器 法。本实验采用中流量采样器法。用超细玻璃纤维或过氯乙烯滤膜采样，在测定总悬浮微粒重量后，可分别测 定有机物（如多环芳烃）、金属元素（如铜、铅、锌、镉、铬、锰、铁、镍、铍 等）和无机盐（如硫酸盐、硝酸盐等）。2.1、实验原理 采集一定体积的大气样品，通过已恒重的滤膜，悬浮微粒被阻留在滤膜上， 根据采样滤膜之增重及采样体积，计算总悬浮微粒的浓度。滤膜有效直径为80毫米时，流量应为7.29.6立方米/小时；100毫米时 为11.31立方米/小时，用以上流量采样，线速均为4053厘米/秒。2.2、实验仪器2.2.1、采样设备：THC-150III型大气综合采样器；2.2.2、滤膜：49 型超细玻璃纤维滤膜或过氯乙烯滤膜；2.2.3、分析天平；3.2.4、镊子及装滤 纸袋。2.3、采样2.3.1、滤膜的准备将滤膜称量至恒重放入纸袋（或盒）中，备用。2.3.2、采样将已恒重的滤膜，用镊子小心取出，平放在滤膜采样夹的网板上（事先用纸 擦干净）。若用过氯乙烯滤膜，需揭去衬纸，将毛面朝上。拧紧采样夹，以 7.2 立方米/小时流量采样。如测定小时浓度，则每小时换一张滤膜；如测定日平均浓度，连续采集样品 于一张绿摸上。采样后，用镊子小心取下绿摸，尘面向里，对折两次，叠成扇形， 放回纸袋中。若用过氯乙烯绿摸，则将其叠为扇形夹在衬纸中间，再放回纸袋中， 并仔细记录采样条件。采样高度 35 米，若在屋顶上采样，则应距屋顶 1.5 米，采样点应选择在 不接近烟囱、仓料库、施工工地及停车场等局部污染源的地方，也不可在靠近墙、树木及屋檐的地方。2.4、称量及计算将采样前的空白滤膜及采样后的样品滤膜置于恒温恒湿天平室内，各袋分开 放置，不可重叠。平衡24小时后，称量滤膜重量，过1小时再称量，直至恒重(W -W )x 1000TSP (毫克/立万米)=Vr式中：W-样品滤膜重量，克；W -空白滤膜重量，克；0V -换算为参比状态下的采样体积，立万米。r数据处理2.5注意事项2.5.1、滤膜上积尘较多或电源电压变化时，采样流量会有波动，应随时注 意检查和调节流量，采样过程中注意检查抽气动力的电机是否发热，必要时准备 二台更换使用。2.5.2、抽气动力的排气口应放在滤膜采样夹的下风向必要时将排气口垫高， 以避免排气将地面尘土扬起。2.5.3、称量不带衬纸的过氯乙烯滤膜，在取放滤膜时，用金属镊子触一下 天平盘，以清除静电的影响。3 COD的测定3.1、实验原理是在水样中加如一定量的重铬酸钾和催化剂硫酸银，在强酸性介质中加热回 流一定时间，部分重铬酸钾被水样中可氧化物质还原，用硫酸亚铁铵滴定剩余的 重铬酸钾，根据消耗重铬酸钾的量计算COD的值。3.2、仪器3.2.1. 500mL全玻璃回流装置。3.2.2加热装置(电炉)。3.2.3. 25mL或50mL酸式滴定管、锥形瓶、移液管、容量瓶等。3.3、试剂3.3.1. 重铬酸钾标准溶液(cl/6K2Cr207=0.2500mol/L)3.3.2. 试亚铁灵指示液3.3.3. 硫酸亚铁铵标准溶液c(NH4)2Fe(S04)2 6H200.1mol/L3.4、实验步骤标定：准确吸取lO.OOmL重铬酸钾标准溶液于500mL锥形瓶中，加水稀释至 llOmL左右，缓慢加入30mL浓硫酸，摇匀。冷却后，加入3滴试亚铁灵指示液(约 0.15mL),用硫酸亚铁铵溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终 点。测定： 3.4.1水样中加如一定量的重铬酸钾和催化剂硫酸银，在强酸性介质中加热 回流 2h3.4.2冷却后，用90.00mL水冲洗冷凝管壁，取下锥形瓶。 溶液再度冷却后，加3滴试亚铁灵指示液，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶 液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点，记录硫酸亚铁铵标准溶液的用 量。3.4.3测定水样的同时，取20.00mL重蒸馏水，按同样操作步骤作空白实验。 记录滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量。3.5、数据处理按下列公式计算CODCr(O2，mg/L)=8 X lOOO(VO-Vl) C/Vc硫酸亚铁铵溶液浓度，mol/LV0滴定空白样量,mLV1滴定水样量,mLV水样体积，5mL3.6、注意事项3.6.1、使用0.4g硫酸汞络合氯离子的最高量可达40mg，如取用20.00mL水 样，即最高可络合2000mg/L氯离子浓度的水样。若氯离子的浓度较低，也可少 加硫酸汞，使保持硫酸汞:氯离子=1O:1(W/W)。若出现少量氯化汞沉淀，并不影 响测定。3.6.2、本方法测定COD的范围为50500mg/L。对于化学需氧量小于50mg/L 的水样，应改用0.0250mol/L重铬酸钾标准溶液。回滴时用0.01mol/L硫酸亚铁 铵标准溶液。对于COD大于500mg/L的水样应稀释后再来测定。3.6.3、水样加热回流后，溶液中重铬酸钾剩余量应为加入量的1/54/5为宜。3.6.4、用邻苯二甲酸氢钾标准溶液检查试剂的质量和操作技术时，由于每克 邻苯二甲酸氢钾的理论CODCr为1.176g,所以溶解0.4251g邻苯二甲酸氢钾 (HOOCC6H4COOK)于重蒸馏水中，转入lOOOmL容量瓶，用重蒸馏水稀释至标线， 使之成为500mg/L的CODcr标准溶液。用时新配。3.6.5、CODCr的测定结果应保留三位有效数字。3.6.6、每次实验时，应对硫酸亚铁铵标准滴定溶液进行标定，室温较高时尤 其注意其浓度的变化。3.7测量结果：选择曲线：PO1 B=1501.0 a=-0.47 r=0.9999 标定时间：2012-08-10 10:30标定者：H01n01 A=-0.0643 C=-97.0mg/Ln02 A=-0.0601C=-90.6mg/LN03 A=-0.0889 C-133.9mg/L4水五日生化需氧量(BOD5)的测定54.1 目的4.1.1理解BOD的含义及测定条件；4.1.2 了解水样预处理的道理与预处理方法。4.2 方法原理生物化学需氧量(BOD)定义为：在规定的条件下，微生物分解存在水中的某 些可氧化物质，特别是有机物所进行的生物化学过程所消耗的溶解氧量。该过程 进行的时间很长，如在20C培养条件下，全过程需100天，根据目前国际统一 规定，在201C的温度下，培养五天后测出的结果，称为五日生化需氧量，记 为叫，其单位用质量浓度mg/L表示。对于一般生活污水和工业废水，虽然含较多有机物，如果样品含有足够的微 生物和具有足够氧气，就可以将样品直接进行测定，但为了保证微生物生长的需 要，需加入一定量的无机营养盐(磷酸盐、钙、镁和铁盐)。某些不含或少含微生物的工业废水、酸碱度高的废水、高温或氯化杀菌处理 的废水等，测定前应接入可以分解水中有机物的微生物，这种方法称为接种。对 于一些废水中存在着难被一般生活污水中微生物以正常速度降解的有机物或含 有剧毒物质时，可以将水样适当稀释，并用驯化后含有适应性微生物的接种水进 行接种。一般检测水质的 BOD 只包括含碳有机物质氧化的耗氧量和少量无机还原性5 物质的耗氧量。由于许多二级生化处理的出水和受污染时间较长的水体中，往往 含有大量硝化微生物。这些微生物达到一定数量就可以产生硝化作用的生化过 程。为了抑制硝化作用的耗氧量，应加入适量的硝化抑制剂。4.3 适用范围BOD为2一1000mg/L水样，超过1000mg/L的水样，应适当稀释。54.4 主要仪器及设备使用的玻璃仪器皿在实验前应认真清洗，防止油污、沾尘。玻璃器皿干燥后 方能使用。常用实验室设备如下：4.4.1生化培养箱 温度控制在20lC，可连续无故障运行。4.4.2 充氧设备 充氧动力常采用无油空气压缩机（或隔膜泵、或氧气瓶、 或真空泵）。充氧流程可分为正压、负压充氧两种流程。4.4.3 BOD 培养瓶：容积 5501mL。4.4.4样品运输贮藏箱：温度保持04C。4.4.5 250mL溶解氧瓶或具塞试剂瓶26个。4.4.6 50mL滴定管2支。4.4.7 1mL移液管3支，25mL、100mL移液管各1支。4.4.8 10mL、100mL 量筒各 1 个。4.4.9 250mL碘量瓶2个。4.5 试剂采用分析纯试剂。实验用水采用重蒸蒸馏水。4.5.1硫酸锰溶液将MnSO4HO 480g或MnSO2H O 400g溶于蒸馏水中，过滤后稀释成4242100mL。 （此溶液中不能含有高价锰，试验方法是取少量此溶液加入碘化钾及稀 硫酸后溶液不能变成黄色，如变成黄色表示有少量碘析出，即表示溶液中含有高 价锰）。MnO32 +2I-+6H+=I +Mn2+3H O3 2 24.5.2碱性碘化钾溶液溶解500g氢氧化钠于300400mL蒸馏水中，冷至室温。另外溶解300g 碘化钾于200mL蒸馏水中，慢慢加入已冷却的氢氧化钠溶液，摇匀后用蒸馏水稀 释至1000mL（强碱性溶液腐蚀性很大，使用时注意勿溅在皮肤或衣服上），如有 沉淀，则放置过夜取上清液，贮藏于塑料瓶或棕色试剂瓶中（用棕色试剂瓶时要 用橡胶瓶塞）。4.5.3 浓硫酸比重1.84，强酸腐蚀性很大，使用注意勿溅在皮肤或衣服上。4.5.4 1淀粉指示液称取2g可溶性淀粉，溶于少量蒸馏水中，用玻璃棒调成糊状：慢慢加入（边 加边搅拌）刚煮沸的200mL蒸馏水中，冷却后加入0.25g水杨酸或0.8g氯化锌 ZnCl防腐剂。此溶液遇碘应变为蓝色，如变成紫色表示已有部分变质，要重新2配制。4.5.5 （1+1）硫酸溶液将浓硫酸（比重184）与水等体积混合。4.5.6 2 mol/L（12 HSO）244.5.7盐溶液下述溶液至少可稳定一个月，应贮存在玻璃瓶内，置于暗处。一旦发现有生 物滋长迹象，则应弃去不用。4.5.7.1 磷酸盐：缓冲溶液。将8.5g磷酸二氢钾（KH PO ）、21.75g磷酸氢二钾（K HPO ）、33.4g七水磷酸2424氢二钠（NaHPO7H O）、和1.7g氯化铵（NHC1）溶于500mL水中，西是指lOOOmL。2424此缓冲溶液的pH应为7.2。4.5.7.2七水硫酸镁：22.5g/L溶液将22.5g七水硫酸镁（MgSO7HO）溶于水中，稀释至lOOOmL并混合均匀。424.5.7.3氯化钙：27.5g/L溶液将27.5g无水氯化钙（CaCl ）（若用水合氯化钙，要取相当的量）溶于水，2稀释至lOOOmL并混合均匀。4.5.7.4： 0.25g /L 溶液将0.25g六水氯化铁(III) (FeClHO)溶解于水中，稀释至lOOOmL并混32合均匀。4.5.8 硫代硫酸钠溶液 C(NaSO)=0.025mol / L223称取6.2g硫代硫酸钠(NaSO5H O)溶于煮沸放冷的蒸馏水中，加入0.2g2 2 3 2碳酸钠，用水稀释至 lOOOmL。贮于棕色瓶中，使用前用重铬酸钾，C(1 /6KCrO)=0.0250mol/L标准溶液标定，标定方法如下。22 7于25OmL碘重瓶中，加入lOOmL蒸馏水和lg碘化钾，加入lO.OOmL O.O25O mol/L重铬酸钾标准溶液，5mL 2 mol/L(1/2 H SO )硫酸溶液(5.6),密塞， 24摇匀，于暗处静置5 min后，用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色， 加入1 mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪尽为止，记录用量。标定反应：KCr O +6KI+7H SO =Cr (SO ) +31 +4K SO +7H O22 72424 32242(硫酸铬，绿色)I+2NaSO=2NaI+NaSO22 2 32 4 6(连四硫酸钠，无色)C=1O.OOXO.O25O/V式中C硫酸钠溶液浓度(mol/L)V硫代硫酸钠溶液消耗量(mL)4.5.9 氢氧化钠，O.5mol/L4.5.10 盐酸，O.5mol / L4.5.11 稀释水在5-2OL玻璃内瓶装入一定量的纯水曝气2-8h，使稀释水的溶解氧接近饱 和；曝气后瓶口盖上两层干净纱布，置于2OC培养箱中放置数小时，使水中溶 解氧含量不少于8mg/L。临用前每升水中加入四种营养盐溶液(5.7.1)、(5.7.2)、 (5.7.3)、(5.7.4)各lmL并混合均匀。稀释水的pH值为7.2,应在8h内使用完。4.5.12 接种水如被检验样品本身不含有足够的适应性微生物，应采取下述方法获得接种水。接种温度应在2OlC。4.5.12.1城市污水，一般采用住宅区生活污水，过滤后在2OC培养箱内 放置一昼夜，取上清液作为接种水。4.5.12.2 待测样品经生化处理构筑物的出水处的出水。4.5.12.3 当工业废水中含有难降解有机物时，取该工业废水排放口下游3-8Km 处的水作为做接种水；如无此种水源采用驯化菌种的方法在实验室培养含 有适应于待测样品的接种水，建议采用如下方法：取中和或适当稀释后的该水样 进行连续曝气，每天加少量新鲜水样。同时加入适量表层土壤、花园土壤或生活 污水，使能适应水样的微生物大量繁殖。当水中出现大量絮状物，或分析其化学 需氧量的降低值出现突变时，表明适应的微生物已经繁殖，可用做接种水。一般 驯化过程需要 3-8d。4.5.13 接种的稀释水根据需要和接种水的来源，向每升稀释水(5.11)中加入1.05.0mL接种水 (5.12)中的一种。以接种的稀释水的5天(20C )耗氧量应在0.31.0mg/L之间。4.6 步骤4.6.1 实验前准备工作4.6.1.1实验前8h将生化培养箱接通电源，并使温度控制在20C下正常运 行。4.6.1.2将实验用的稀释水、接种水和接种的稀释水放入培养箱内恒温备选 用。4.6.2 水样预处理4.6.2.1 水样的 pH 值不在 6.57.5 之间时；先做单独试验，确定需要的盐 酸(5. 10)或氢氧化钠溶液(5. 9)体积，再中和样品，不管有无沉淀形成。当 水样的酸度或碱度很高，可改用高浓的碱或酸进行中和，确保用量不少过水样体 积的 0.5%。4.6.2.2 含有少量游离氯的水样，一般放置 1-2h 后，游离氯即可消失。对 于游离氯在短时间内不能消失的水样，可加入适量的亚硫酸钠溶液，以除去游离 氯。4.6.2.3 从水温较低的水体中或富营养化的湖泊中采集的水样，应迅速升温 至20C左右，以赶出水样中过饱和的溶解氧。否则会造成分析结果偏低。从水温较高的水体中或废水排放口取样，应迅速使其冷却至20C左右，否 则会造成分析结果偏高。4.6.2.4 若待测水样没有微生物或微生物活性不足时，都要对样品进行接种。诸如以下几种工业废水：a、未经生化处理过的工业废水；b、高温高压或经卫生杀菌的废水，特别要注意食品加工工业的废水和医院 生活污水；c、强酸强碱性的工业废水；d、高BOD5值的工业废水；e、含铜、锌、铅、砷、镉、铬、氰等有毒物质的工业废水。 以上的工业废水都需采用具有足够微生物。4.7 测试4.7.1 不经稀释水样的测定 溶解氧含量较高、有机物含量较少的地表水，可不经稀释而直接以虹吸法 将约20C的混匀水样转移入两个溶解氧瓶内，转移过程应注意不使产生气泡。 以同样的操作使两个溶解氧瓶充满水样后溢出少许，加塞。瓶内不应留有气泡。 其中一瓶随即测定溶解氧，另一瓶的瓶口进行水封后，放入培养箱中，在 20培养5天。在培养过程中注意添加封口水。 从开始放入培养箱算起，经过5昼夜后，弃去封口水，测定剩余的溶解氧。4.7.2 需经稀释水样的测定4.7.2.1 稀释倍数的确定 根据实践经验，提出下述计算方法，供稀释时参考。4.7.2.1.1地表水 由测得的高锰酸盐指数与一定的系数的乘积，即求的稀释倍数。高锰酸盐指 数与系数的关系见表 2-3。表 2-3 由高锰酸盐指数与系数的关系高锰酸盐指数(mg/L)系数高锰酸盐指数(mg/L)系数V55100.2、0.31020200.4、0.60.5、0.7、1.04.7.2.1.2 工业废水由重铬酸钾法测得的COD值来确定，同程需作单个稀释比。使用稀释水时，由COD值分别乘以系数0.075、0.15、0.225，即获得三个 稀释倍数。使用接种稀释水时，则分别乘以系数0.075、 0. 15、 0.25即获得三个稀释倍 数。4.7.2.2 稀释操作4.7.2.2.1 一般稀释法：按照选定的稀释比例，用虹吸法沿筒壁先引入部分稀释水（或接种稀释水） 于1000mL量筒中，加入需要量的均匀水样，再加入稀释水（或接种稀释水）至 800mL，用带胶板的玻棒小心上下搅匀。搅拌时勿使搅棒的胶板露出水面，防止 产生气泡。按照（7.1）相同的步骤操作，测定培养5天前后的溶解氧。 另取两个溶解氧瓶，用虹吸法装满稀释水（或接种稀释水）作为空白试验， 测定培养5天前后的溶解氧。4.7.2.2.2 直接稀释法直接稀释法是在溶解氧瓶内直接稀释。在已知两个容积相同（其差V 1mL） 的溶解氧瓶内，用虹吸法加入部分稀释水（或接种稀释水），再加入根据瓶容积 和稀释比例计算出来的水样量，然后用稀释水（或接种稀释水）使刚好充满，加 塞，勿留气泡于瓶内。4.7.3溶解氧的测定： 溶解氧的测定方法用碘量法（通常用叠氮化钠改良法），详见本书第二章实 验六 水溶解氧（DO）的测定4.8 计算4. 8. 1不经稀释直接培养的水样BOD = DODOs 1 2BOD水样的BOD值，mg/L s5DO ：水样在培养前的溶解氧浓度，mg/L1DO ：水样在培养五天后的溶解氧浓度，mg/L24.8.2 经稀释后培养的水样BODC水样在培养前的溶解氧浓度，mg/LC2水样在培养五天后的溶解氧浓度，mg/LB1稀释水（或接种稀释水）在培养前的溶解氧浓度，mg/LB2稀释水（或接种稀释水）在培养五天后的溶解氧浓度，mg/L稀释水（或接种稀释水）在培养液中所占比例f水样在培养液中所占比例M24.9 注意事项4.9.1 根据废水浓度高低及毒性大小确定使用稀释水、接种水还是稀释接种 水，若稀释比大于 100，将分两步或几步进行稀释。4.9.2 培养时要注意避光，防止藻类生长影响测定结果。4.9.3其他注意事项参见本书第二章实验六 水溶解氧（DO）的测定中（7.27.6）。5水溶解氧（DO）的测定碘量法5.1 目的5.1.1 掌握碘量法测定水中溶解氧的原理和方法；5.1.2 掌握水样存在不同干扰物时的处理方法或选用合适的测定方法。5.2 原理测定水中溶解氧常用碘量法及其修正法和膜电极法。清洁水可直接采用碘量 法测定。其原理是：水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，水中溶解氧将低价锰氧化 成高价锰，生成四价锰的氢氧化物棕色沉淀。加酸后，氢氧化物沉淀溶解并与碘 离子反应，释出游离碘。以淀粉作为指示剂，用硫代硫酸钠滴定释出的碘，却可 计算出溶解氧的含量。反应式如下：MnSO +2NaOH二Mn（OH） I +Na SO4224（白色）2Mn（OH） +O =2MnO（OH） （ 棕色，即 H MnO 亚锰酸）22223MnO(OH) +2KI+2H SO =I +MnSO +K SO +3H O2 2 4 2 4 2 4 2I +2Na S O =2NaI+Na S O (连四硫酸钠)2 2 2 3 2 4 65.3 仪器5.3.1 250ml溶解氧瓶或具塞试剂瓶2个。5.3.2 50ml滴定管2支。5.3.3 1ml移液管3支，25ml、100ml移液管各1支。5.3.4 10ml、100ml 量筒各 1 个。5.3.5 250ml碘量瓶2个。5.4 试剂5.4.1 硫酸锰溶液将MnSO H O 480g或MnSO -2H O 400g溶于蒸馏水中，过滤后稀释成1000ml。4242(此溶液中不能含有高价锰，试验方法是取少量此溶液加入碘化钾及稀硫酸后溶 液不能变成黄色，如变成黄色表示有少量碘析出，即表示溶液中含有高价锰)。Mn032 +2I-+6H+=I+Mn2+3H03 2 25.4.2碱性碘化钾溶液溶解350g氢氧化钠于300400ml蒸馏水中，冷至室温。另外溶解300g碘 化钾于200ml蒸馏水中，慢慢加入已冷却的氢氧化钠溶液，摇匀后用蒸馏水稀释 至1000ml (为强碱性溶液，腐蚀性很大，使用时注意勿溅在皮肤或衣服上)，如 有沉淀，则放过夜后，倾出上清液贮藏于塑料瓶或棕色瓶中。5.4.3 浓硫酸比重1.84，强酸腐蚀性很大，使用注意勿溅在皮肤或衣服上。5.4.4 1淀粉指示液称取2g可溶性淀粉，溶于少量蒸馏水中，用玻璃棒调成糊状：慢慢加入(边 加边搅拌)刚煮沸的200mL蒸馏水中，冷却后加入0.25g水杨酸或0.8g氯化锌 ZnCl防腐剂。此溶液遇碘应变为蓝色，如变成紫色表示已有部分变质，要重新2配制。5.4.5 (1+1)硫酸溶液将浓硫酸(比重184)与水等体积混合。5.4.6 硫代硫酸钠溶液 C(NaS 0 )=0.025mol/L223称取6.2g硫代硫酸钠(Na S 05H 0)溶于煮沸放冷的蒸馏水中，加入0.2g2 2 32碳酸钠，用水稀释至1000mL。贮于棕色瓶中，使用前用重铬酸钾， C(1/6K Cr 0 )=0.0250mol/L标准溶液标定，标定方法如下。2 2 7于250ml碘重瓶中，加入lOOml蒸馏水和1g碘化钾，加入10.00ml 0.0250 mol/L重铬酸钾标准溶液，5mL 2 mol/L（1/2 H S0 ）,硫酸溶液，密塞，摇匀， 24于暗处静置5 min后，用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1 ml淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪尽为止，记录用量。标定反应：KCr 0 +6KI+7H S0 =Cr （S0 ） +31 +4K S0 +7H 022 72424 32242（硫酸铬，绿色）I+2NaS0=2NaI+NaS022 2 32 4 6（连四硫酸钠，无色）C=10.00X0.0250 /V式中：C硫代硫酸钠溶液浓度（mol/L）V硫代硫酸钠溶液消耗量（ml）5.5 实验步骤5.5.1 采样将取样管插入取样瓶（溶解氧瓶）底让水样慢慢溢出，装满后再溢出半瓶左 右后，取出取样管，赶走瓶壁上可能存在的气泡，盖上瓶盖（盖下不能留有气泡）。5.5.2 溶解氧的固定用移液管插入溶解氧瓶的液面下，加入lml硫酸锰溶液（4.1），2ml碱性碘 化钾溶液（4.2），盖好瓶盖颠倒混合数次，静置。待棕色沉淀物降至半瓶时，再 颠倒混合一次，待沉淀物降到瓶底。5.5.3 碘析出轻轻打开瓶塞，立即用移液管插入液面下加入1.5ml（1+1）硫酸（4.5）,小心盖好瓶塞，颠倒混合摇匀，至沉淀物全部溶解为止，放置暗处5min。5.5.4 滴定取100.0ml上述溶液于250ml锥形瓶中，用硫代硫酸钠（4.6）滴定至溶液 呈淡黄色，加lml淀粉溶液（4.4），继续滴定至蓝色刚好褪去为止，记录硫代硫 酸钠用量。5.6 计算溶解氧（Omg/L） =CXV X8X1000/100Xf22f=V / （V -V ）0 0 1式中：C硫代硫酸钠溶液浓度（mol/L）V滴定时消耗硫代硫酸钠体积（ml）28氧（1/2，0）摩尔质量（g/mol）V 250(ml)0V加入MnSO、碱性碘化钾的体积之和(ml)145.7 注意事项5.7.1 一般规定要在取水样后立即进行溶解氧的测定，如果不能在取水样处 完成，应该在水样采取后立即加入硫酸锰及碱性碘化钾溶液，使溶解氧“固定” 在水中，其余的测定步骤可送往实验室进行。取样与进行测定时间间隔不要太长， 以不超过4小时为宜。5.7.2 瓶中充满水样时，必须不留空气泡，不然空气泡中的氧也会氧化Mn(OH),使分析结果偏高。25.7.3水中如果有亚硝酸盐存在，亚硝酸氮含量大于O.lmg/L时，由于亚硝 酸盐与碘化钾作用能析出游离碘，在反应中析出的NO在滴定时受空气氧化而生 成亚硝酸2NO -十 4H+2I-2N0+I +2H O2 2 22 NO+O 2N0222NO +H OHNO +HNO2223亚硝酸又会从碘化钾中将碘析出，这样就使分析结果偏高。为了获得正确的 结果，可在用浓硫酸溶解沉淀之前，在水样瓶中加入数滴 5%叠氮化钠溶液，其 反应如下：2NaN+HSO2HN +NaSO324324叠氮化钠叠氮酸HNO+HNHO+N+NO232225.7.4当Fe3+的含量大于lmg/L时，溶液酸化后Fe3+将与KI作用而析出碘， 这样就使分析结果偏高。2Fe3+ +2I-2 Fe2+I2为了使测定溶解氧获得正确的结果，可以在沉淀未溶解以前，加入2ml 40% 的氟化钾溶液，然后用4ml 85%的磷酸HPO代替硫酸，此时沉淀溶解，同时所 343-有的Fe3+与F-或PO4络合成FeF 3-或Fe(PO ) 3-，这样就抑制了 Fe3+与KI的作64 2用。5.7.5如果水样中含有还原物质Fez+、S2-、SO2-、NO-和有机物等，则可采 用在酸性条件下加高锰酸钾来去除，过量的高锰酸钾，用草酸还原去除。去除的具体步骤如下：取水样250ml，在水样瓶中，用移液管沿瓶口壁加0.7ml浓硫酸，再加 lml(0.6%)高锰酸钾溶液(移液管插入溶液)，盖好瓶盖摇匀，溶液为淡红但，如 溶液中红色很快褪去，则再加 1ml 高锰酸钾溶液摇匀，红色保持 5min 不褪为止。5min后，用移液管加2%草酸液1 mL（移液管仍须插入液面之下）,盖好盖子 摇匀，红色褪尽。若红色未褪尽，则需再加草酸，草酸的用量要恰好为使高锰酸 钾完全作用，否则要造成测定结果偏低的可能。过程中试剂的全部加入量要准确 记录以便结果计算时校正，同时注意防止水中溶解氧的损失或大气氧溶入。去除还原物质后的水样，其溶解氧的测定按碘量法步骤进行。5.7.6 硫代硫酸钠标定中的注意事项 用重铬酸钾作氧化剂，必须在高酸度条件下。而碘和硫代硫酸钠定量的反应 要求在微酸性或中性溶液中进行。因为酸度高，会加快硫代硫酸钠的分解，因此， 必须把高酸度的溶液稀释，与此同时，溶液稀释后亦可减少碘分子在滴定过程中 的损失。