《水和废水监测》PPT课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1） 清楚水资源及其水质污染监测的对象、目的、监测项目和主要的水质监测分析方法；2） 掌握水质在物理性质、金属化合物和非金属无机物、有机化合物监测的项目及监测方法；3） 掌握水质监测方案制订、水样,采集保存和预处理以及底质监测。,第二章 水和废水监测,2.1水资源及水质污染,2.2水质监测方案的制定,2.3水样的采集和保存,2.4水样的预处理,2.5物理性质的检验,2.6金属化合物的测定,2.7非金属无机物的测定,2.8有机化合物的测定,2.9底质监测,2.10活性污泥性质的测定,2.11水质污染生物监测,主要内容,第一节 水质污染与监测,一、水资源及水质污染,1,、水资源,海洋,97.41%,2.59%,冰帽和冰河,1.984%,地下水,0.592%,生物体,0.0001%,冰流,0.0001%,大气中的水蒸气,0.001%,土壤含水,0.005%,全球总贮水量估计为,13.9,亿立方千米,；其中,淡水总量仅为,0.36,亿立方干米,；除冰川和冰帽外，,可利用的淡水总量,不足,世界总贮水量的,1%,。,2,、水质污染（,water pollution ）,三门峡大坝出水口处的水质污染严重,2,、水质污染类型,3,、水体自净,当污染物进入水体后，首先被大量水,稀释,，随后经一系列物理、化学和生物变化，其结果使,污染物浓度降低,，并发生质的变化。,1、水质监测的对象,二、水质监测的对象和目的,2、水质监测的目的,1）地表水及地下水,-,经常性监测，以掌握水质现状及,变化趋势,。,2）生产和生活过程监视性监测，评价是否符合排放标准。,3）事故监测应急监测，分析事故原因及危害。,4）环境管理提供数据和资料。,5）环境科学研究提供数据和资料。,三、监测项目（,monitoring items）,1、确定监测项目的依据,2.,监测项目的确定原则,选择国家和地方的地表水环境质量标准中要求控制的监测项目； 选择对人和生物危害大、对地表水环境影响范围广的污染物； 选择国家水污染物排放标准中要求控制的监测项目；所选监测项目有“标准分析方法”、“全国统一监测分析方法”。 各地区可根据本地区污染源的特征和水环境保护功能的划分，酌情增加某些选测项目；根据本地区经济发展、监测条件的改善及技术水平的提高，可酌情增加某些污染源和地表水监测项目。,地表水环境质量标准（,GB3838-2002,）,基本项目,：水温、,pH,值、溶解氧、化学需氧量、,BOD5,、氨氮等；,其中：,感官性状指标：浊度、水温等；细菌学指标：大肠菌群；,保证水质自净的指标：,pH,值、生化需氧量和化学需氧量等；,防止封闭水域富营养化的指标：磷和氮；,化学、毒理指标：,重金属、氧化物、多环芳,烃等其他,江河、湖泊、渠道、水库监测,1,、地表水监测项目,2,、海水监测项目,海水水质标准,GB3097-1997,，将水质分成四类。,监测项目包括：水温、漂浮物质、悬浮物质、色、臭、味、溶解氧、化学需氧量、汞、镉、氰化物、挥发性酚等；,生活饮用水水质卫生规范,（,2001,年）分为,常规和非常规,检验项目。,常规检验项目,：色、臭和味、锰、挥发性酚、阴离子合成洗涤剂、砷、氟化物、总大肠菌群、总,放射性等,34,项,非常规检验项目及限值,：铍、铊、,1,1-,二氯乙烯、甲草胺、滴滴涕、乐果、林丹、五氯酚、氯化氰等,62,项。,2,、生活饮用水监测项目,污水综合排放标准,GB8978-1996,第一类，,在车间或车间处理设施排放口,采样测定的污染物，包括总汞、烷基汞、总镉、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并（,a,）芘、总铍、总银、总,放射性、总,放射性；,第二类，,在排污单位排放口,采样测定的污染物，包括,pH,、色度、悬浮物、生化需氧量、化学需氧量、石油类、动植物油、挥发酚、总氰化物、硫化物等；,测量废（污）水排放量；,（三）废（污）水监测项目,四、水质监测分析方法,应遵循：,灵敏度和准确度能满足测定要求,；,方法成熟,；,抗干扰能力好,；,操作简便。,我国环保部将现行方法分为三类：,A,类为,国家或行业的,标准方法,，是评价其它监测方法的,基准方法,，也是环境纠纷法定的,仲裁方法,；,B,类为统一方法,，被实验验证是成熟的方法；,C,类为试用方法,，少数人研究和应用，或直接从国外引进，供监测科研人员试用。,1、选择监测分析方法的原则,2,、监测分析方法的分类,：,原子吸收法：冷原子吸收法、火焰原子吸收法和石墨炉原子,吸收法。,分光光度法,：可见、紫外和红外分光光度法。,等离子体发射光谱(,ICP-AES),法：,电化学法：库仑分析法、电位分析法和近代极谱分析法,离子色谱法：,其他方法：化学法、原子荧光法、气相分子吸收光谱法、等,离子发射光谱,-,质谱（,ICP-MS),用于测定,无机污染物,的方法,气相色谱,(GC),和高效液相色谱法,(HPLC),：分离多种有机物。,气相色谱,-,质谱法,(GC-MS),：可对浮渣环境样品中的微量组,分进行定性和定量分析。,其他方法：常规监测中的有机物类别测定、好氧有机物测定,等，分光光度法、化学法等也有一定应用。,用于测定,有机污染物,的方法,还有生物测定法、放射性监测法和污染物形态分析等用于水和废水污染因子的测定。,部分监测分析方法测定项目,五,、,污染物的形态分析,1、污染物的形态：,指污染物在环境中呈现的化学状态、价态、异构状态。,如：水俣病,水体中,生物组织中,铬在水体中可以 、 价态存在。游离的金属离子对水体中浮游生物和鱼类是最具有毒性的。,直接测定法,：使用专一性的化学方法或物理化学方法测定样品中污染物的各种形态；,分离测定法,：将样品中不同形态的待测组分用物理法或物理化学法先进行分离，然后逐一测定；,干法,：用电子探针、,X,射线衍射仪、核磁共振波谱仪等对颗粒状样品或生物样品进行非破坏性的形态分析；,理论计算法,：利用被研究体系有关热力学数据进行计算，确定期形态的方法。,2,、,对污染物形态分析常用的方法,第二节 水质监测方案的制订,监测方案是检测程序和技术方法的总体设计。,首先,明确监测目的，然后在调查研究基础上,确定监测项目；,其次，布设,监测断面和采样点，,安排采样时间与采样频率,；,再者，选定,采样方法和分析测定技术；,最后，提出要求，制定质量控制和保证措施及实施进度计划。,一、地面水质监测方案的制订,1,、,基础资料收集,水体的水文、气候、地质和地貌资料。如水位、水量、流速及流向的变化；降雨量、蒸发量及历史上的水情；河宽、河深、河床结构及地质状况等。,水体沿岸城市分布、工业布局、污染源及其排污情况、城市给排水情况等。,水体沿岸水资源现状及用途。如饮用水源分布和重点水源保护区，水体流域土地功能及近期使用计划等。,历年水质监测资料、水文实测资料、水环境研究成果等。,布置原则,2,、监测断面和采样点的设置,在对调查研究结果和有关资料进行综合分析的基础上，根据水体尺度范围，考虑,代表性,、,可控性,及,经济性,等因素、确定断面类型和采样点数量，并不断优化。,有大量废水排入河流的,主要居民区,、,工业区的上游和下游,，,支流与干流汇合处,，,入海河流河口处及受潮汐影响河段,，,国际河流出入国境线出入口,，,湖泊、水库出入口，应设监测断面,。,（3）饮用水水源地和流经主要风景游览区、自然保护区，以及与水质有关的地方病发病区、严重水土流失区及地球化学异常区的水域或河段，应设置监测断面。,（4）监测断面的位置应避开死水区、回水区、排污口处，尽量选择,水流平稳,、水面宽阔、无浅滩的顺直河流。,（5）监测断面应尽可能与水文测量断面重合；要求有明显岸边标志。,河流监测断面需设置,背景断面,、,对照断面,、,控制断面,和,消减断面,为特定的环境管理还可设管理断面。,a,、,背景断面,：指为评价某一完整水系的污染程度，未受人类生活和生产活动影响，能够提供水环境背景值的断面。背景断面须能反映水系未受污染时的背景值。,要求：基本上,不受人类活动的影响,，远离城市居民区、工业区、农药化肥施放区及主要交通路线。,原则上,应设在水系源头处或未处污染的上游河段,，如选定断面处于地不离化学异常区，则要在异常区的上、下游分别设置。如有较严重的水土流失情况，则设在水土流失区的上游。,b,、,对照断面,：指具体判断某一区域水环境污染程度时，,位于该区域所有污染源上游处,，能够提供这一区域水环境,本底值,的断面。,反映进入本监测河段前的水体水质状况，布设在,进入城市或工业区以前的地方,，避开各种废水、污水流入或回流处。,环境本底值,环境要素在,未受污染影响,的情况下，其化学元素的,正常含量,，以及环境中能量分布的正常值，又称环境本底值。,化学元素含量超过了环境背景值和能量分布异常，表明环境可能受到了污染。但在人类的长期活动，特别是现代工农业生产活动的影响下，自然环境的化学成分和含量水平发生了明显的变化，要找到一个区域的环境要素的背景值是很困难的。因此，环境背景值实际上是相对不受直接污染情况下环境要素的基本化学组成。,c,、,控制断面,：指为了解水环境受污染程度及期其变化情况的断面。,控制断面用来反映某排污区（口）排放的污水对水质的影响。应设置在,排污区（口）的下游，污水与河水基本混匀处,。,控制断面的数量、控制断面与排污区（口）的距离可根据以下因素决定：,主要污染区的,数量及其间的距离,；,各污染源的,实际情况,；,主要,污染物的迁移转化规律和其它水文特征,等；,d,、削减断面：指工业废水或生活污水在水体内流经一定距离而达到,最大程度混合,，污染物受到稀释、降解，其主要污染物浓度有明显降低的断面。通常设在,城市或工业区最后一个排污口下游,1500m,以外的河段上,。,湖泊、水库监测垂线（或断面）的布设,湖泊、水库通常只设监测垂线，当水体复杂时，可参考河流的有关规定。,在湖（库）的,不同水域,，如进水区、深水区、湖心区、岸边区，按照水体类别和功能设置监测垂线。,湖（库）若无明显功能区别，可用,网格法均匀设置监测垂线,，其垂线数根据湖（库）面积、湖内形成环流的水团及入湖（库）河流数等因素酌情确定。,海洋,根据污染物在较大面积海域分布不均匀性和局部海域的相对均匀性的时空特征，用统计方法将监测海域分为,污染区,、,过渡区,和,对照区,，在三类区域分别设置适量监测断面和采样垂线。,采样点位的确定,根据水面宽度确定断面上的采样垂线，在根据采样垂线水深确定采样点的数目和位置。,对于江、河水系：,说明:,1)监测断面上采样垂线的布设，,应避开岸边污染带,。对有必要进行监测的污染带，可在污染带内酌情增加垂线。,2)对无排污河段或有充分数据证明断面上水质均匀时，可只设,一条,中泓垂线。,3)凡布设于河口，要计算污染物排放通量的断面，必须按本规定设置采样垂线。,说明：,1)水深不足1,m,时，在1/2水深处；,2)河流封冻时，在冰下0.5,m,处；,3)若有充分数据证明垂线上水质均匀，可酌情减少采样点数；,4)凡布设于河口，要计算污染物排放通量的断面，必须按本规定设置采样点。,采样点位的确定,湖泊、水库监测垂线上采样点的布设与河流相同，但如果存在,分层现象,，应,先,测定不同水深处的水温、溶解氧等参数，,确定分层情况,后，在决定垂线上的采样点位和数目，,一般在水面下,0.5m,处和水底以上,0.5m,处，还要在每一斜温分层,1/2,处设点,。,海域也根据分层设置，如水深,500-100m,，在表层、,10m,层、,50m,层和底层设采样点。,监测断面和采样点确定后，应有固定的天然标识物；如果没有应设人工标识物，或用定位仪（,GPS),定位。使每次采集的样品取自同一位置，保证其代表性和可比性。,3,、采样时间与采样频率的确定,1）饮用水源地：全年采样,不少于12次,，采样时间根据具体情况选定。,2）河流：较大水系干流和中、小河流全年采样,不少于6次,，采样时间为丰水期、枯水期和平水期，每期采样两次。流经城市或工业区，污染较重的河流、游览水域，全年采样不少于12次。采样时间为每月一次或视具体情况选定。,3）潮汐河流：,全年按丰、枯、平三期，每期采样2天,，分别在大潮期和小潮期进行，每次应当采集当天涨、退潮时水样分别测定。,4）设有专门监测站的湖、库，每月采样不少于1次，全年不少于12次，其他湖、库每年采样2次，枯、丰水期各一次。有废水排入、污染较重的湖、库，应酌情增加采样次数。,5）背景断面：每年采样一次。在污染可能较重的季节进行。,6）排污渠：全年采样不少于3次。,7）海水水质常规监测，每年按丰、平、枯水期或季度采样监测,2-4,次。,4,、采样及监测技术的选择,5,、结果表达、质量保证及实施计划,二、地下水质监测方案的制订,1,、调查研究和收集资料,(1),收集、汇总监测区域的水文、地质、气象等方面的有关资料和以往的监测资料。,(2),调查监测区域内城市发展、工业分布、资源开发和土地利用情况，尤其是地下工程规模应用等；了解化肥和农药的施用面积和施用量；查清污水灌溉、排污、纳污和地面水污染现状。,(3),测量或查知水位、水深，以确定采水器和泵的类型，所需费用和采样程序。,(4),在完成以上调查的基础上，确定,主要污染源和污染物,，并根据地区特点与地下水的主要类型把地下水分成若干个水文地质单元。,2,、采样点的布设,布设两类采样井：,对照监测井,和,控制监测井,。,对照监测井：,设在地下水流方向的上游不受监测地区污染源一下的地方。,控制监测井：,总体是污染源周围不同位置，特别是地下水流向的,下游方向。,在含水层渗透性较大的地方易造成,块状污染区,设在地下水流向的平行和垂直方向上。,含水层渗透性较小的地方易造成,点状污染区,设在近污染源处,。,污灌区造成的,块状污染区,可采用,网格布点法；,排污沟等线状污染源，可在其流向两岸适当地段布点。,3,、采样时间和采样频率的确定,每年在丰水期、枯水期分别采样测定；有条件的地区根据地方特点，可按四季采样；已建立长期观测点的可按月采样。,每一采样期至少监测,1,次，饮用水源每一采样期应监测,2,次，,其间隔至少,10,天,，即采一次分析检验一次，,10,天后再采、检一次，可作为监测数据报出。,对有异常情况的井点，应适当增加采样监测次数。,三,、,水污染源监测方案的制订,（二）采样点设置,1,、工业废水,（,1,）在车间或车间处理设备的,废水排放口,设置采样点，测,一类污染物,（汞、镉、砷、铅、六价铬、有机氯化合物等）。,（,2,）在工厂废水,总排放口,布设采样点，测,二类污染物,（悬浮物、硫化物、挥发酚、氰化物、有机磷化合物、石油类、铜、锌、氟、硝基苯类、苯胺类等）。,（,3,）已有废水处理设施的工厂，在,处理设施的排放口,布设采样点。为了解废水处理效果，可在,进出口,分别设置采样点。,（,4,）在排污渠道上，采样点应设在,渠道较直，水量稳定，上游无污水汇入,的地方。可在水面下,1/4,1/2,处采样，作为代表平均浓度水样采集。,2,、城市污水（生活污水,(sanitary waste),和医院污水,(hospital sewage),、综合排污口等）,1,）城市污水管网：在一个城市的,主要排污口或总排污口,设点采样，城市污水干管的不同位置，污水进入水体的排放口，非居民生活排水支管接入城市污水干管的检查井。,2,）城市污水处理厂：在污水处理厂的污水,进出口处,设点采样；,（三）采样时间和频率,环境监测技术规范,对向国家直接报送数据的废水排放源规定：,工业废水,：每年采样监测,2,4,次；,生活污水,：每年采样监测,2,次，春、夏季各,1,次；,医院污水,：每年采样监测,4,次，每季度,1,次。,一,、水样的的类型,第三节,水样的采集和保存,二,、地表水样的采集（,Collecting of surface water sample,）,（一）采集前的准备,（二）采样方法和采样器,(Sampling process and water Sampler),三,、地下水样的采集,井水：抽水机设备。采样深度应在地下水位,0.5m,一下，一般采集瞬时水样。,泉水：对自喷泉水，在涌水口处水流的中心采样。对不自喷的泉水，采用井水采样方式。,四,、废（污）水样的采集,一、浅水采样,可用,容器直接采集,，或用聚乙烯塑料长把勺采集。,二、深层水采样,可使用专制的深层采水器采集，也可将聚乙烯筒固定在重架上，沉入要求深度采集。,三、自动采样,采用自动采样器或连续自动定时采样器采集。如自动分级采样式采水器，可在一个生产周期内，每隔一定时间将一定量的水样分别采集在不同的容器中；自动混合采样式采水器可定日连续地将定量水样或按流量比采集的水样汇集于一个容器内。,废水样类型,五,、采集水样注意事项,1,、测定悬浮物、,pH,、溶解氧、,BOD,、油类、硫化物、余氯、放射性、微生物等项目需,单独采样,；,在测定溶解氧、,BOD,和有机污染物等项目的水样必须充满容器；,测定,pH,、溶解氧和电导率等项目宜在现场测定。采样时要同步测量水文和气象参数。,2,、填写登记表,六,、流量的测量（,flow measurement,）,（一）,测量参数,：在采集水样的同时，还需要测量水体的水位,(m),、流速,(m,s),、流量（,m3,s,）等水文参数，,（二）,意义,：因为在计算水体污染负荷是否超过环境容量、控制污染源排放量、估价污染控制效果等工作中，都必须知道相应水体的流量。,（三）,测量方法原则,：对于较大的河流，水文部门一般设有,水文监测断面,，应尽量利用其所测参数。,1,、,流速仪法,（流速面积法）,对于水深大于,0.05m,，流速大于,0.15m,s,的河、渠，可用流速仪测定水流速度。,2,、,浮标法,浮标法是一种粗略测量流速的简易方法。,3,、堰板法（溢流沿法）,这种方法适用于不规则的污水沟、污水渠中水流量的测量。,（四）测量方法：,七,、水样的保存和运输,保 存 剂,作 用,适 用 范 围,HgCl,2,HNO,3,H,2,SO,4,NaOH,抑制微生物生长,防止金属沉淀,抑制微生物生长，与碱作用,防止化合物的挥发,各种形式的氮和磷,多种金属,含有机物水样（,COD,、,TOC,、油和油脂）、胺类,氰化物、有机酸、酚类,保存方法：,1,）冷藏或冷冻法,2,）加入化学试剂保存法见表,第四节 水样的预处理,一,、水样的消解,当测定,含有有机物的水样中的无机元素,时，需进行消解处理。,（一）目的：破坏有机物，溶解悬浮性固性，将各种价态的欲测元素氧化成,单一高价态,或转变成,易于分离的无机化合物,。,（二）要求：消解后的水样应清澈、透明、沉淀。,（三）,方法,：消解水样的方法有,湿式消解法,和干式分解法。,二,、富集与分离,(enriching and separation),（一）气提、顶空与蒸馏,(volatilize,evaporating and stilling),（二）萃取法,1,、溶剂萃取法,(,液一液萃取,),（,solvent extraction method,）,2,、固相微萃取（,SPE),萃取剂是固体,.,工作原理：水样中的欲测组分与共存干扰组分在固相萃取剂上作用力强弱不同，使它们彼此分离。固相萃取剂是含,C18,或,C8,、腈基、氨基等基团的特殊填料。,（三）吸附法,（四）离子交换法,（五）共沉淀法,A,、利用吸附作用的共沉淀分离,B,、利用生成混晶的共沉淀分离,C,、用有机共沉淀剂进行共沉淀分离,(,六,),其他富集分离预处理方法,（,1,）膜分离方法,（,2,）泡沫浮选法,（,3,）离心分离法,（,4,）纸色谱法和薄层色谱法 等,一,、,水温,地下水（比较稳定） 常为812,地上水变化较大 030 ,测定方法：,（一）水温计法,注意事项：1、,放入水中3,min,2、,同时测,气温、水的,pH,值,，,3、,工业废水多次读数,（二）颠倒温度计法： 测深层水温,第五节 物理指标检验,二,、,臭和味,水中的臭和味主要来源于生活污水和工业废水中污染物、天然物质的分解或与之有关的微生物活动。,测定方法,（1）,定性描述法,（2）臭阈值（稀释倍数）法,(,一,),定性描述法,嗅,：这种检验方法的要点是：取,lOOmL,水样于,250mL,锥形瓶中，检验人员依靠自己的嗅觉，分别在,20,和煮沸稍冷后闻其臭，用适当的词语描述其臭特征，并按表划分的等级报告臭强度。,味,：只有清洁的水或已经确认经口接触对人体健康无害的水样才能进行味的检验。检验方法：分别取,20,和煮沸冷却后的水样放入口中，尝其味道，用适当词语（酸、甜、咸、苦、涩等）描述，并参照表,2-15,记录味的强度。,下表为臭强度等级,（二）臭阈值法,(odor threshold quantity method),操作要点,用水样和无臭水在锥形瓶中配制水样稀释系列,(,稀释倍数不要让检验人员知道,),，在水浴上加热至,601,；检验人员取出锥形瓶，振荡,2,3,次，去塞，闻其臭气，与无臭水比较，确定刚好闻出臭气的稀释样，计算臭阈值。,臭阈值,=,水样体积（,mL,）无臭水体积（,mL,）,/,水样体积（,mL,）,三,、,色度,1、测定意义,（1）颜色的分类,表色未除去悬浮物的颜色,真色除去悬浮物的颜色,（2）应测“真色”,2、测定方法,（1）,铂钴标准比色法,较清洁的、带有黄色色调的天然水和饮用水,（2）稀释倍数法污水,（3）分光光度法,（一）铂钴标准比色法,本方法是用氯铂酸钾（重铬酸钾）与氯化,钴,（硫酸钴）配成标准色列，再与水样进行目视比色确定水样的色度。规定,1,毫克升以氯铂酸离子形式存在的铂产生的颜色作为,1,度。,pH,值对色度有较大影响，在测量色度同时应测量溶液的,pH,值。,因氯铂酸钾昂贵，故可用重铬酸钾代替氯铂酸钾，用硫酸钴代替氯化钴，配制标准色列。,1,度：规定每升水中含,1mg,铂和,0.5mg,钴所具有的颜色称为,1,度。,本方法适用于清洁的、带有黄色色调的天然水和饮用水的色度测定,.,（一）,稀释倍数法,（用于受污水样的测定）,该方法适用于受工业废水污染的地面水和工业废水颜色的测定。,当水样受污染时，首先用文字描述水样颜色种类和深浅程度，如无色、微黄、浅黄、棕黄、微绿等。,然后取一定量水样，用蒸馏水稀释到刚好看不到颜色，根据稀释倍数表示该水样的色度，单位为倍，所取水样需在,4,保存并在,12,小时内,测定。,四,、浊度,一、测定意义,悬浮于水中的胶体颗粒产生的散射现象，以浊度表示水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。适用于天然水和饮用水的测定,1浊度1,mgSiO,2,/1L,蒸馏水的浊度,二、测定方法,1,、目视比色法（黑底板上比色）,2,、分光光度法（6,80nm,处）,3,、浊度仪法,（一,),目视比浊法,1,方法原理,将水样与用精制的硅藻土,(,或白陶土,),配制的系列浊度标准溶液进行比较，来确定水样的浊度。,2,测定要点,(1),配制浊度标准贮备液。,(2),配制系列浊度标准溶液。,(3),取与系列浊度标准溶液等体积的摇匀水样或稀释水样，与系列浊度标准溶液比较，视觉效果相近的标准液，即为水样的浊度。,(,二,),分光光度法,1,方法原理,以甲腊聚合物,(,由硫酸肼和六次甲基四胺反应而成,),配制标准浊度溶液，用分光光度计于,680 nm,波长处测其吸光度，与在同样条件下测定水样的吸光度比较，得知其浊度。,(,二,),分光光度法,2,测定要点,(1),制得浊度为,400,甲腊浊度单位,(NTU),的贮备液。,(2),用甲腊标准贮备液配制系列浊度标准溶液,(3),用分光光度计于,680 nm,波长处，测定系列浊度标准溶液的吸光度，绘制标准曲线。,(4),按照测定系列浊度标准溶液方法测其吸光度，并由标准曲线上查得相应浊度,(,三,),浊度仪法,浊度仪是通过测量水样对一定波长光的透射或散射强度而实现浊度测定的专用仪器，有透射光式浊度仪、散射光式浊度仪和透射光,散射光式浊度仪。,五,、透明度,一、定义：透明度是指水样的澄清程度，洁净的水是透明的。,二、测定方法：,1.铅字法,2.塞氏盘法,3.十字法,（一） 铅字法,该方法用透明度计测定。,测定时，将摇匀的水样倒入筒内，从筒口向下观察，并缓慢由放水口放水，直至刚好能看清放在底部的标准铅字印刷符号，则筒中水柱高度,(,以,cm,计,),即为被测水样的透明度，读数估计至,0.5cm,。水位超过,30cm,时为透明水样。,（二）塞氏盘法,一种现场测定透明度的方法。塞氏盘为直径,200mm,黑白各半的圆盘，将其沉入水中，以刚好看不到它时的水深,(cm),表示透明度。,六、残渣,一、定义：水蒸发后，残余物质称为残渣,二、分类：,1、总残渣（总固体）,2、过滤性残渣（溶解固体）,3、非过滤性残渣（悬浮固体）,三、相关因素,1、蒸发温度,2、蒸发时间,测定方法,烘干温度,总残渣（总固体）,103,-105 ,，,直接水浴上蒸干，烘干,可过滤性残渣,（溶解固体）,103,-105 ,，,过滤后水样，水浴上蒸干，烘干,不可滤残渣,（悬浮固体）,103,-105 ,，,不可过滤的残渣，烘干,七、矿化度,一、测定意义：用于评价水中的,总含盐量,，是农田灌溉用水适用性评价的主要指标之一。该指标一般只用于天然水 。,二、测定方法,重量法、,电导法、阴阳离子加和法、离子交换法、比重法等,单位：,mg/L,八、 电导率,一、电导率的测定意义,（1）定义：以数字表示,溶液传导电流的能力,间接推测离子成分,的,总浓度,（2）,电导率,的有关因素：离子性质、浓度、温度、粘度等,新鲜蒸馏水,超纯水,天然水,工业废水,海水,0.5-2s/cm,0.1s/cm,，,50-500s/cm,10000s/cm,30000s/cm,二、测定方法,1.测定原理,水溶液,K,值的测量需利用一对相互平行、具面积和间距已知的电极，一般称为电导测量电极，简称电导电极。当电导电极浸入溶液时，在两电极晨的水溶液构成传导电流的导体。设电极的有效截面积为,A,，间距为,L,，两电极间水溶液的电阻为,R,。根据,K,值的定义，溶液的,K,值可简单地由下式算出：,K=l/(L/A)l/R=Q/R,仪器：电导仪,九、氧化还原电位,氧化还原电位,是测定化学物质间因电子交换而改变性质的有效性。用来反映水溶液中所有物质表现出来的,宏观氧化,-,还原性,。氧化还原电位越高，氧化性越强，电位越低，氧化性越弱。电位为正表示溶液显示出一定的氧化性，为负则说明溶液显示出还原性。,1,、水体的氧化还原电位必须现场测定。,2,、,测定方法,以铂电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，用晶体毫伏计或通用,pH,计测定。,3,、,结果表达,E,被测水样,E,实测水样,+ E,饱和甘汞电极（测定温度下）,4,、,影响因素,温度,、,pH,、化学反应可逆性等,一、铝,铝对胃蛋白酶的活性有抑制作用,（一）电感耦合等离子体原子发射光谱法（,ICP-AES,）,（二）间接火焰原子吸收法,第六节 金属化合物的测定,（一）电感耦合等离子体原子发射光谱,1,、方法原理,I,aC,b,式中：,I,发射特征谱线的强度；,C,被测元素的浓度；,a,与试样组成、形态及测定条件等有关的系数；,b,自吸系数，,b1,。,2,、仪器装置,2,、测定要点,(1),水样预处理,(2),配制标准溶液和试剂空白溶液。,(3),测量,（二）间接火焰原子吸收法,Al,与,Cu()-EDTA,发生定量交换，反应式如下：,生成物,Cu()-PAN,可被氯仿萃取，分离后，测定剩余的铜，从而间接测定铝的含量。,该方法测定浓度范围为,0.1,0.8 mg,L,，可用于地表水、地下水、饮用水及污染较轻的废,(,污,),水中铝的测定。,二、汞,冷原子吸收法,冷原子荧光法,双硫腙分光光度法,（一）冷原子吸收法,（,1,）水样保存及预处理,水样,消解, ,Hg,蒸气,（,2,）绘制标准曲线,（,3,）水样的测定,高锰酸钾过硫酸钾消解法（,）和溴酸钾溴化钾消解法，检出下限,0.1g/ml,，最佳条件,0.05g/ml,冷原子吸收测汞仪,工作流程,N,2,或空气,还,原,瓶,分,子,筛,吸收池,汞灯,光电倍增管,放大器,指示表,记录仪,流量计,脱汞阱,抽气泵,253.7nm,（二）冷原子荧光法,将水样中的汞离子还原为基态汞原子蒸气，吸收,253.7nm,的紫外光后，被激发而发射特征共振荧光，在一定的测量条件下和较低的浓度范围内，荧光强度与汞浓度成正比。,冷原子荧光测汞仪是测量吸收池中的汞原子蒸气吸收特征紫外光被激发后所发射的特征荧光强度。,（三）双硫腙分光光度法测汞原理,检测范围：,.002,0.04mg/l,水样于,95,，在酸性介质中用高锰酸钾和过硫酸钾消解，将无机汞和有机汞转变为二价汞；用盐酸羟胺还原过剩的氧化剂，加入双硫腙溶液，与汞离子生成橙红色螯合物，用三氯甲烷或四氯化碳萃取，再用碱溶液洗去过量的双硫腙，于,485nm,波长处测定吸光度，以标准曲线法定量。,汞是极毒物质，双硫腙汞的三氯甲烷溶液,切勿丢弃,，经加入硫酸破坏有色物，并与其它杂质一起随水相分离后，用氧化钙中和残存于三氯甲烷中的硫酸并去除水分，将三氯甲烷重蒸回收，可反复利用。含汞废液可加入氢氧化钠溶液中和至呈微碱性，再于搅拌下加入硫化钠溶液至氢氧化物完全沉淀为止，沉淀物予以回收或进行其它处理。,注意,有机汞,无机汞,H,+,氧化剂,95,测其吸光度,标准曲线定量,Hg2+,双硫腙溶液,485nm,橙色,螯合物,CCl,4,萃取,酸性介质,三、镉,（一）原子吸收分光光度法,(AAS),（二）双硫腙分光光度法,（三）阳极溶出伏安法,（一）原子吸收分光光度法,(AAS),1,、原理,直接法、萃取法、离子交换,AAS,法,2,、定量分析方法,（,1,）标准曲线法,（,2,）标准加入法,直接吸入,AAS,测定,镉,（铜、铅、锌）,萃取火焰,AAS,测定微量,镉,（铜、铅）,离子交换火焰,AAS,测定微量,镉,（铜、铅）,石墨炉,AAS,测定微量,镉,（铜、铅）,（二）双硫腙分光光度法测镉,强碱性介质,，三氯甲烷,(,CHCl,3,),萃取,，,518nm(,红色,）,硝酸消解 稀释,NaOH,调,pH,GB7471-87,注意两点：,检测范围： ,0.05mg/l,，摩尔吸光系数,=8.56104,方法基于在强碱性介质中，镉离子与双硫腙生成红色螯合物，用三氯甲烷萃取分离后，于,518nm,处测其吸光度，与标准溶液比较定量。,本方法适用于,受镉污染的天然水和废水中镉的测定,（三）阳极溶出伏安法,阳极溶出伏安法,是先使待测离子于适宜条件下在微电极（悬汞电极或汞膜电极）上进行富集，然后再利用改变电极电位的方法将被富集的金属溶出，并记录其伏安曲线。根据溶出峰电位进行定性，根据峰电流大小进行定量。其检测下限可达,1-1000g/L,。,该方法适用于测定饮用水、地面水和地下水中镉。,四、铅,（一）原子吸收分光光度法,(AAS),（参见镉的测定 ）,（二）双硫腙分光光度法,，氨性柠檬酸盐,-,氰化物介质，反应生成螯合物，三氯甲烷,CHCl,3,(CCl,4,),萃取，,510nm,比色。,（三）示波极谱及阳极溶出伏安法,五、铜,（一）二乙氨基二硫代甲酸钠萃取分光光度法,pH9,10,，,DDTC,试剂，生成,黄棕色,胶体络合物，,CHCl,3,(CCl,4,),萃取，,440nm,比色。,（二）新亚铜灵萃取分光光度法,中性或微酸介质，,Cu+,与新亚铜灵反应生成,黄色,螯合物，,CHCl,3,-CH,3,OH,萃取，,457nm,比色。,六、锌,（一）原子吸收分光光度法,(AAS),（二）示波极谱及阳极溶出伏安法,（三）双硫腙分光光度法,，锌离子与双硫腙反应生成,红色,螯合物，,CHCl,3,(CCl,4,),萃取，,535nm,比色。,见镉的测定,实验中如出现高而无规律的空白值，这种现象往往是来源于含氧化锌的玻璃，或表面被锌所污染的玻璃器皿。因此，须用酸彻底浸泡清洗，并保留一套专供测定锌用的玻璃器皿，单独存放。,注意,七、铬,二苯碳酰二肼,(DPC),分光光度法,O=C,NH-NH-C,6,H,5,NH-NH-C,6,H,5,亚硝酸钠,（,NaNO,2,）,分解过量的,KMnO,4,尿素分解过量的,NaNO,2,1,、六价铬的测定（已用,90,年之久）,Cr,6+,+DPC,络合物,540nm,2,、总铬的测定,Cr,3+,Cr,6+,+DPC,络合物,540nm,KMnO,4,O,紫红色,紫红色,(,二）,AAS,法（螯合萃取,AAS,法）,(,三）滴定法,铬是生物体所必须的微量元素之一。铬的毒性与其存在价态有关，六价铬具有强毒性，并易被人体吸收而在体内蓄积。通常认为六价铬的毒性比三价铬大,100,倍。铬的工业污染源主要来自铬矿石加工、金属表面处理、皮革鞣制、印染。照相材料等行业的废水。铬是水质污染控制的一项重要指标。,六价铬水样保存：加,NaOH,至,pH=8,9,；,总铬水样保存：加,HNO,3,至,pH200mg/L,先定量稀释；,含,Cl,-,水样，先加入,HgSO,4,，使,Cl,-,与,Hg,2+,络合，消除干扰；,3,CODcr,高，应先稀释。,0.25mol/L,重铬酸钾溶液可测定大于,50mg/L,的,COD,值；,0.025 mol/L,重铬酸钾溶液可测定,5,50mg/L,的,COD,值,（二）高锰酸盐指数,高锰酸盐指数：以高锰酸钾溶液为氧化剂测得的化学耗氧量。,按测定溶液的介质不同，分为酸性高锰酸钾法和碱性高锰酸钾法。,当,Cl,-,含量高于,300mg/L,时，应采用碱性高锰酸钾法,；对于较清洁的地面水和被污染的水体中氯化物含量不高,(,Cl,-,300mg/L,）的水样，常用,酸性高锰酸钾法,。,（三）生化需氧量,Biological Oxygen Demand (BOD),生化需氧量,：是指在,有溶解氧,的条件下，,好氧微生物,在,分解水中有机物,的生物化学氧化过程中