第一篇:第3章 水化學(xué)與水污染
第3章 水化學(xué)與水污染
一、是非題(對(duì)的在括號(hào)內(nèi)填“√”號(hào),錯(cuò)的填“×”號(hào))(1)兩種分子酸HX溶液和HY溶液有同樣的pH值,則這兩種酸的濃度(單位:mol/dm3)相同。()(2)0.01mol/dm3NaCN溶液的pH值比相同濃度的NaF溶液的pH值要大,這表明CN-的Kb值比F-的Kb值要大。()(3)由HAc-Ac-組成的緩沖溶液,若溶液中c(HAc)>c(Ac-),則該緩沖溶液抵抗外來酸的能力大于抵抗外來堿的能力。()(4)PbI2和CaCO3的溶度積均近似為10-9,從而可知兩者的飽和溶液中Pb2+的濃度與Ca2+的濃度近似相等。()(5)MgCO3的溶度積Ksp=6.82×10-6,這意味著所有含有MgCO3的溶液中,c(Mg2+)=c(CO32-),而且c(Mg2+)·c(CO32-)=6.82×10-6。()
二、選擇題(將正確答案的標(biāo)號(hào)填入空格內(nèi))
1.往1dm3、濃度為0.10mol/dm3HAc溶液中加入一些NaAc晶體并使之溶解,會(huì)發(fā)生的情況是_______。
A.HAc的Ka值增大 B.HAc的Ka值減小 C.溶液的pH值增大 D.溶液的pH值減小
2.下列各種物質(zhì)的溶液濃度均為0.01mol/kg,按它們的滲透壓遞減的順序排列是______。A.HAc-NaCl-C6H12O6-CaCl2 B.C6H12O6-HAc-NaCl-CaCl2 C.CaCl2-NaCl-HAc-C6H12O6 D.CaCl2-HAc-C6H12O6-NaCl
3.設(shè)AgCl在水中,在0.01mol/dm3CaCl2中,在0.01mol/dm3NaCl中以及在0.05mol/dm3AgNO3中的溶解度分別為s0、s1、s2和s3,這些量之間的正確關(guān)系是______。
A.s0>s1>s2>s
3B.s0>s2>s1>s3
C.s0>s1= s2>s3
D.s0>s2>s3>s1
三、填空題
在下列各系統(tǒng)中,各加入約1.00gNH4Cl固體并使其溶解,定性分析對(duì)所指定的性質(zhì)影響如何?并簡(jiǎn)單指出原因。
(1)10.0cm3、濃度為0.10mol/dm3HCl溶液(pH值)______。
(2)10.0cm3、濃度為0.10mol/dm3NH3水溶液(氨在水溶液中的解離度)______。(3)10.0cm3純水(pH值)______。
(4)10.0cm3帶有PbCl2沉淀的飽和溶液(PbCl2的溶解度)______。
四、計(jì)算簡(jiǎn)答
1.往氨水中加少量下列物質(zhì)時(shí),NH3的解離度和溶液的pH值將發(fā)生怎樣的變化?(1)NH4Cl(s)(2)NaOH(s)(3)HCl(aq)(4)H2O(l)2.下列幾組等體積混合物溶液中哪些是較好的緩沖溶液?哪些是較差的緩沖溶液?還有哪些根本不是?
(1)10-5mol/dm3HAc+10-5mol/dm3NaAc(2)1.0mol/dm3HCl+1.0mol/dm3NaCl(3)0.5mol/dm3HAc+0.7mol/dm3NaAc(4)0.1mol/dm3NH3+0.1 mol/dm3NH4Cl(5)0.2mol/dm3HAc+0.0002mol/dm3NaAc 3.當(dāng)往緩沖溶液中加入少量的酸或堿,或者用少量的水稀釋時(shí),溶液的pH值是否仍保持基本不變?說明其原因。
4.欲配制pH值為3的緩沖溶液,已知有下列物質(zhì)的Ka數(shù)值:
(1)HCOOH Ka=1.77×10-4(2)HAc Ka=1.76×10-5(3)NH4+ Ka=5.65×10-10
問選擇哪一種弱酸及其共軛堿較合適?
5.若要比較一些難溶電解質(zhì)溶解度的大小,是否可以根據(jù)各難溶電解質(zhì)的溶度積大小直接比較,即溶度積較大的,溶解度就較大,溶度積較小的,溶解度也就較小?為什么?
6.如何從化學(xué)平衡觀點(diǎn)來理解溶度積規(guī)律?試用溶度積規(guī)則解釋下列事實(shí):(1)CaCO3溶于稀HCl溶液中。(2)Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液中。
(3)ZnS能溶于鹽酸和稀硫酸中,而CuS不溶于鹽酸和稀硫酸中,卻能溶于硝酸中。(4)BaSO4不溶于稀鹽酸中。
7.將下列水溶液按其凝固點(diǎn)的高低順序進(jìn)行排列:
(1)1mol/kgNaCl(2)1mol/kgC6H12O6
(3)1mol/kgH2SO4(4)0.1mol/kgCH3COOH(5)0.1mol/kgNaCl(6)0.1mol/kgC6H12O6
(7)0.1mol/kgCaCl2
8.(1)寫出下列各種物質(zhì)的共軛酸:(A)CO32-(B)HS-(C)H2O(D)HPO42-(E)NH3(F)S2-(2)寫出下列各種物質(zhì)的共軛堿:(A)H3PO4(B)HAc(C)HS-(D)HNO2(E)HClO
9.在某溫度下0.10mol/dm3氫氰酸(HCN)溶液的解離度為0.010%,試求在該溫度時(shí)HCN的解離常數(shù)。
10.計(jì)算0.050mol/dm3次氯酸(HClO)溶液中的H+的濃度和次氯酸的解離度。
11.根據(jù)書末附錄,將下列化合物的0.10mol/dm3溶液按pH值增大的順序進(jìn)行排列:(1)HAc(2)NaAc(3)H2SO4(4)NH3(5)NH4Cl(6)NH4Ac
12.取50.0cm3、濃度為0.100mol/dm3某一元弱酸溶液,與20.0cm3、濃度為0.100mol/dm3KOH溶液混合,將混合溶液稀釋至100cm3,測(cè)得此溶液的pH值為5.25。求此一元弱酸的解離常數(shù)。13.在燒杯中盛入20.00cm3、濃度為0.100mol/dm3氨的水溶液,逐步加入0.100mol/dm3HCl溶液。
(1)當(dāng)加入10.00cm3HCl后,混合液的pH值;(2)當(dāng)加入20.00cm3HCl后,混合液的pH值;(3)當(dāng)加入30.00cm3HCl后,混合液的pH值。
14.現(xiàn)有125cm3、濃度為1.0mol/dm3NaAc溶液,欲配制250cm3、pH值為5.0的緩沖溶液,需加入6.0mol/dm3HAc溶液多少?
15.根據(jù)PbI2的溶度積,計(jì)算(在25℃時(shí)):(1)PbI2在水中的溶解度(單位為mol/dm3);(2)PbI2飽和溶液中的Pb2+和I-離子的濃度;
(3)PbI2在0.010mol/dm3KI飽和溶液中Pb2+離子的濃度;
(4)PbI2在0.010mol/dm3Pb(NO3)2溶液中的溶解度(單位為mol/dm3)。
16.將Pb(NO3)2溶液與NaCl溶液混合,設(shè)混合液中Pb(NO3)2的濃度為0.20mol/dm3,問:(1)當(dāng)混合溶液中Cl-的濃度等于5.0×10-4mol/dm3時(shí),是否有沉淀生成?(2)當(dāng)混合溶液中Cl-的濃度多大時(shí),開始生成沉淀?(3)當(dāng)混合溶液中Cl-的濃度為6.0×10-2mol/dm3時(shí),殘留于溶液中Pb2+的濃度為多少?
17.欲凈化水,可加入F-,使其在水中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0×10-4%。問往Ca2+濃度為2.0×10-4mol/dm3的水中按上述情況加入F-時(shí),是否會(huì)產(chǎn)生沉淀?
參考答案:
一、× √ × × ×
二、1.C,2.C,3.B
三、無明顯變化;降低;下降;下降
四、1、解離度下降,pH值減小;解離度下降,pH值增大;
解離度上升,pH值減小;解離度上升,pH值減小。
2、較好的:3,4
較差的:1,5
不是的:2
3、同離子效應(yīng)。
4、選擇:1,HCOOH和HCOO-
5、不可以。只有組成相似的,才可以這樣來判斷。
6、(1)CO32-與H+形成弱電解質(zhì)
(2)OH-和NH4+形成弱電解質(zhì)
(3)ZnS的溶度積較大, 硝酸還具有氧化性
(4)揮發(fā)性酸(稀鹽酸)不能制備非揮發(fā)性酸(硫酸)7、6>4>5>7>2>1>3
8、略。
9、解:
HCN?H??CN?
平衡濃度0.1-0.1×0.010%≈0.0.1×0.010%
0.1×0.010%(0.1?0.010%)2?1?10?9 所以:Ka?0.1?
10、解:
HClO?H??ClO?
平衡濃度0.050-x≈0.050
x
x x2Ka??3.7?10?8
x?9.62?10?6mo/lL
0.050?x?0.019% 0.05011、3<1<5<6<2
12、解:設(shè)一元弱酸HA,加入KOH后形成HA-KA緩沖體系 解離度???pH?pKa?lgCHA30?0.100??pKa?lg?5.25 CKA20?0.100???3.72?10?6 pKa?5.43,Ka13、解:(1)形成NH3?NH4Cl緩沖溶液
?pOH?pKb?lgCNH3CNH4Cl??pKb?lg10?0.100?4.75,則pH=9.25
10?0.100(2)形成NH4Cl溶液,濃度為0.050mol/L
?NH4?NH3?H?
平衡濃度
0.050-x≈0.050
x
x x2KKa(NH)???w?5.62?10?10,x=5.3×10-6, pH=5.28 0.050Kb(NH3)??4(3)此時(shí)HCl過量,溶液的pH由過量的HCl控制
[H?]?10?0.100?0.02mol/L
50pH=1.70
??lg14、解:pH?pKaCHAc6x?4.756?lg?5.0 CNaAc125?1.0X=11.88mL
?2??22?915、解:(1)Ksp(PbI2)?[Pb][I]?s?(2s)?9.8?10
s?1.35?10mol/L ?(2)[Pb2?]?s?1.35?10?3mol/L
[I?]?2s?2.7?10?3mol/L
(3)PbI2?Pb2??2I?
X
2x+0.010 ?Ksp(PbI2)?[Pb2?][I?]2?x?(2x?0.010)2?9.8?10?9
x=9.8?10?5mol/L
(4)PbI2?Pb2??2I?
0.010+x 2x ?Ksp(PbI2)?[Pb2?][I?]2?(x?0.010)?(2x)2?9.8?10?9
X=4.95?10mol/L
?4
?
16、解:已知Ksp(PbCl2)?1.6?10?5
(1)Qi(PbCl2)?[Pb][Cl]?0.2?(5.0?10)?Ksp無沉淀(2)[Cl]??2??2?42??Ksp(PbCl2)[Pb2?]?Ksp(PbCl2)1.6?10?5??8.94?10?3mol/L
0.20(3)[Pb]?2?[Cl?]21.6?10?5?3??4.44?10mol/L ?22(6.0?10)
?
17、解:已知Ksp(CaF2)?2.7?10?11
1.0?10?4/192)?5.54?10?13
Qi?[Ca][F]?2.0?10?(0.1L2??2?4所以不會(huì)產(chǎn)生沉淀
第二篇:水化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)
《養(yǎng)殖水化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》
目錄 堿度(酸滴定法)----------------2 總硬度(絡(luò)合滴定法)----------3 鈣和鎂(絡(luò)合滴定法)----------4 溶解氧(碘量法)----------------5 化學(xué)耗氧量(堿性高錳酸鉀法)-----------------------------6 亞硝酸鹽(磺胺-鹽酸萘乙二胺分光光度法)-------------7 活性磷酸鹽(磷鉬藍(lán)法)-------
實(shí)驗(yàn)一 總堿度(酸滴定法)
一、方法原理
用標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液直接滴定總堿度。以HCl溶液滴定水樣,使HCl與水樣中的弱酸陰離子,如OH、CO32-、HCO3-等全部反應(yīng),此時(shí)pH約為4.3,臨近終點(diǎn)時(shí)加熱驅(qū)除二氧化碳,以甲基紅—次甲基蘭混合指示劑指示滴定終點(diǎn)。
二、儀器及設(shè)備 實(shí)驗(yàn)室常規(guī)設(shè)備
三、試劑及其配制
1.HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.01mol/L):0.9mL濃HCl用除去CO2的純水稀釋至1L。2.Na2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液(C1/2Na2CO3=0.01000mol/L):稱取0.5300g無水碳酸鈉(AR,于180℃烘2h),以除去CO2的純水溶解并在1000mL容量瓶中定容。
3.甲基紅—次甲基藍(lán)混合指示劑:0.032g甲基紅溶解于80mL95%的酒精中,加入5mL0.1%的次甲基藍(lán)酒精溶液,滴加NaOH溶液(0.02mol/L)至指示劑溶液呈淺褐綠色。
四、測(cè)定步驟
1.鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定
移取Na2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00mL于錐形瓶中,加入甲基紅—次甲基藍(lán)混合指示劑3滴,用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由黃綠色變?yōu)槊倒寮t,加熱驅(qū)除CO2,玫瑰紅褪去,待稍冷卻后繼續(xù)滴至玫瑰紅即為滴定終點(diǎn),記下消耗的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液體積V(mL,雙樣標(biāo)定取平均值),按下式計(jì)算HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確濃度:
CHCl=(0.01000xV Na2CO3)/V(mol/L)2.水樣的測(cè)定
移取水樣50.00mL于錐形瓶中,加入甲基紅—次甲基藍(lán)混合指示劑6滴,滴定至溶液呈玫瑰紅(臨近滴定終點(diǎn)加熱驅(qū)除CO2),記錄HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的總消耗量(mL,以T表示)。
五、結(jié)果計(jì)算 1.總堿度
A=1000 · CHCl · * T / V水
(mmol/L)
六、注意事項(xiàng)
1.配制溶液的除CO2純水是用純水經(jīng)煮沸驅(qū)除CO2后冷卻制得的。2.水樣中OH-、HCO3-不能共存。
3.作為總堿度單位的mmol/L,均以折算為單位電荷的離子量作為基本單元(如HCO3-、1/2CO32-、OH-等),堿度的單位也可用德國(guó)度。
4.海水一般只測(cè)定總堿度。
實(shí)驗(yàn)二
總硬度(絡(luò)合滴定法)
一、方法原理
水的硬度是指一升水樣中含二價(jià)及二價(jià)以上金屬離子的含量,通常水的總硬度主要由Ca2+、Mg2+組成,其測(cè)定采用絡(luò)合滴定法。在pH≈10的氨緩沖液中,以鉻黑T為指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)EDTA溶液直接滴定水中的Ca2+、Mg2+總量。在等當(dāng)點(diǎn)之前,Ca2+、Mg2+和鉻黑T形成紫紅色絡(luò)合物;當(dāng)?shù)犬?dāng)點(diǎn)到達(dá)時(shí),游離出指示劑,溶液呈現(xiàn)藍(lán)色。滴定時(shí)反應(yīng)如下:
等當(dāng)點(diǎn)前
Ca2++H2Y2-→CaY2-+2H+
Mg2++H2Y2-→MgY2-+2H+ 等當(dāng)點(diǎn)時(shí)
Mg-鉻黑T+ H2Y2-→MgY2-+2H++鉻黑T
(酒紅色)
(藍(lán)色)
此滴定需要有Mg2+存在,變色才敏銳。為了使測(cè)定適用于缺鎂水樣,可在氨緩沖液中加入Mg-EDTA鹽,利用置換滴定法提高終點(diǎn)變色的敏銳性。
二、儀器與設(shè)備
錐形瓶、酸式滴定管、移液管、量筒等
三、試劑及其配制
1.EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液(C1/2EDTA=0.1000mol/L):準(zhǔn)確稱取在105℃下烘干的EDTA-Na2(基準(zhǔn)級(jí))18.60克于小燒杯中,先用適量蒸餾水溶解后,轉(zhuǎn)入1000毫升容量瓶中,稀釋定容。
2.氨緩沖溶液(內(nèi)含Mg-EDTA鹽):溶液A——20gNH4Cl固體溶于純水中,加入100ml濃氨水并稀釋至1L;溶液B——0.25gMgCl2·6H2O溶解后于100ml容量瓶中定容,然后用干燥潔凈的移液管移取50.00ml溶液,加5mlNH3-NH4Cl溶液,4滴鉻黑T指示劑,用0.1mol/L的EDTA溶液滴定至溶液由紫紅色變?yōu)榧兯{(lán)色為止,取與此等體積的EDTA溶液加入容量瓶中與剩余的MgCl2溶液混合,即成Mg-EDTA鹽溶液。將溶液A與溶液B混合即得含Mg-EDTA鹽的氨緩沖溶液。
3.鉻黑T指示劑(0.5%):0.5g鉻黑T固體溶于100ml純水中,于棕色瓶中保存。4.標(biāo)準(zhǔn)鋅溶液:用表面皿精確稱取0.31—0.35克(W)基準(zhǔn)鋅粒(片),轉(zhuǎn)入150毫升錐形瓶中,蓋上一個(gè)內(nèi)外壁均洗凈的小漏斗,通過小漏斗往錐形瓶加1:1鹽酸3毫升,注意使酸溶液充分同鋅粒接觸(必要時(shí)可加少量純水)。待全部溶解后,用純水沖洗漏斗內(nèi)外壁,將錐形瓶?jī)?nèi)的鋅溶液小心轉(zhuǎn)移到500毫升容量瓶?jī)?nèi),并定容至刻度。該液準(zhǔn)確濃度依式
C1/2Zn2+ =32.69?500計(jì)算。W?10005.氨水(1:1)
6.EDTA溶液的標(biāo)定:吸取20毫升標(biāo)準(zhǔn)鋅溶液于錐形瓶中,加純水30毫升。滴加1:1氨水,使有氨味后再加氨緩沖溶液1毫升及鉻黑T指示劑少許(溶液有明顯的紅色即可,不宜過多)。以EDTA溶液滴定,溶液變純藍(lán)色即為終點(diǎn)。按下式計(jì)算EDTA溶液的準(zhǔn)確濃度:C1/2EDTA = C1/2Zn2+V1/V’
式中:V1——鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(mL);
V’——滴定消耗EDTA-Na2的體積(mL)。
四、測(cè)定步驟
1.取25ml水樣于錐形瓶中。
2.加入9.7ml氨緩沖溶液,3-4滴鉻黑T指示劑,搖勻。
3.用EDTA-Na2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紫紅色變?yōu)樗{(lán)色,即為滴定終點(diǎn)。記錄所消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積數(shù)V(雙樣滴定取平均值)。
五、結(jié)果計(jì)算
HT=C1/2Ca2++C1/2Mg2+=(C1/2EDTA×V×1000)/V水樣(mmol/L)
六、注意事項(xiàng)
1.絡(luò)合反應(yīng)速度較慢,因此滴定速度不宜太快,尤其臨近終點(diǎn),更應(yīng)緩慢滴定,并充分搖動(dòng)。若室溫太低,應(yīng)將溶液略微加溫到30——400C。
2.水中如含有較多的碳酸氫根,加緩沖溶液后可能由CaCO3沉淀析出,使測(cè)定偏低。如滴定到藍(lán)色后溶液很快又變紫紅,則表明可能有CaCO3沉淀生成。這時(shí)應(yīng)另取水樣加1∶1 HCl酸化(剛果紅試紙變藍(lán)),加熱煮沸以驅(qū)除CO2,然后再作測(cè)定。
3.測(cè)定時(shí),溶液中加鉻黑T后,如果指示劑顯色不明顯(不顯酒紅色),或滴定時(shí)等當(dāng)點(diǎn)變色不明顯,這可能是因?yàn)樗泻蠧u2+、Zn2+、Co2+、Ni2+ 等離子所產(chǎn)生的干擾。這時(shí)可另取水樣,加緩沖溶液后再加10%Na2S和10%鹽酸羥胺各0.3ml,可以消除干擾。
4.一些重金屬離子對(duì)鉻黑T有封閉作用,可用下法消除:在加入氨緩沖溶液和鉻黑T指示劑之前,先滴加EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液(不能過量),然后再加緩沖溶液和指示劑,并繼續(xù)滴定至終點(diǎn)(這樣測(cè)定的結(jié)果也包括水樣中的重金屬離子)。
5.如果水樣的總硬度太低,滴定水樣可加倍移取,但緩沖液及指示劑加入量亦應(yīng)加倍。
實(shí)驗(yàn)三
鈣、鎂
(絡(luò)合滴定法)
一、方法原理
采用EDTA容量法測(cè)定天然水中的鈣,鎂含量由水中總硬度與鈣的含量計(jì)算而得。天然水中鈣鎂總量的測(cè)定即為總硬度的測(cè)定,在pH為10的氨緩沖溶液中,以鉻黑T為指示劑,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定;另取一份水樣,加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)其pH>12,Mg2+即成為Mg(OH)2沉淀,不為EDTA所絡(luò)合,不干擾鈣的測(cè)定。采用鈣紅指示劑,鈣紅與Ca2+生成酒紅色絡(luò)合物,并且不如EDTA-Ca穩(wěn)定,而游離鈣紅指示劑在pH>12的條件下為藍(lán)色,可利用溶液顏色的變化指示終點(diǎn)的到達(dá)。滴定時(shí)反應(yīng)如下:
Ca2++H2Y2-→CaY2-+2H+ 等當(dāng)點(diǎn)時(shí)
Ca-鈣紅+H2Y2-→鈣紅+CaY+2H
2-+(酒紅色)(藍(lán)色)鎂含量一般由鈣、鎂總量與鈣含量之差來計(jì)算。
二、儀器與設(shè)備
錐形瓶、酸式滴定管、移液管等。
三、試劑及其配制
1.EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液(C1/2EDTA=0.1000mol/L): 準(zhǔn)確稱取在105℃下烘干的EDTA-Na2(基準(zhǔn)級(jí))18.60克于小燒杯中,先用適量蒸餾水溶解后,轉(zhuǎn)入1000毫升容量瓶中,稀釋定容,濃度標(biāo)定同總硬度。
2.氫氧化鈉溶液(50%):稱取50g固體氫氧化鈉,溶于50ml蒸餾水中,冷卻后稀釋至100ml。
3.鈣試劑(0.5%):溶0.20g鈣試劑羧酸鈉(C21H13O7N2SNa)于40ml50%的丙酮溶液中。4.三乙醇胺溶液(1:10)。
四、測(cè)定步驟
1.取25ml水樣于錐形瓶中,加入2ml三乙醇胺溶液,搖勻,以蒸餾水稀釋至95ml混勻,加入5.0ml氫氧化鈉溶液,搖勻后加入6滴鈣試劑(以溶液呈現(xiàn)明顯的紫紅色為準(zhǔn)),立即以EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液剛由紫紅色變?yōu)榉€(wěn)定的純藍(lán)色,記錄EDTA溶液的用量V1。
2.取25ml水樣于錐形瓶中,加入2ml三乙醇胺溶液,搖勻,以蒸餾水稀釋至95ml混勻,向錐形瓶中滴加體積為90%V1的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液,再向錐形瓶中加入5.0ml氫氧化鈉溶液,搖勻后加入6滴鈣試劑,繼續(xù)以EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至溶液由紫紅色變?yōu)榉€(wěn)定的純藍(lán)色,記錄總的EDTA溶液的用量V2(雙樣滴定,取平均值)。
五、結(jié)果計(jì)算
1.鈣含量 C1/2Ca=(C1/2EDTA×V2×1000)/V水樣(mmol/L)
2+
ρ
ρ
六、注意事項(xiàng) Ca2+
= C1/2Ca×20.04(mg/L)
2+
2+
2+
2+2.鎂含量 C1/2Mg=HT-C1/2Ca(mmol/L)
Mg2+
= C1/2Mg×12.15(mg/L)1.如果Mg(OH)2沉淀太多,將使滴定終點(diǎn)變色不明顯,此時(shí)可少取水樣,稀釋后測(cè)定。2.水中如果含有較多的碳酸氫根,加入NaOH后將生成碳酸鈣沉淀,使測(cè)定結(jié)果偏低(終點(diǎn)后藍(lán)色又很快變紫色的現(xiàn)象表明有碳酸鈣析出)。此時(shí)應(yīng)另取水樣,以鹽酸酸化(以剛果紅試紙變藍(lán)為準(zhǔn)),加熱煮沸2-3分鐘,以驅(qū)除CO2,冷卻后先用適量NaOH中和到剛果紅試紙變紅后,再進(jìn)行測(cè)定。
實(shí)驗(yàn)四
溶解氧
(碘量法)
本法適用于大洋和近岸海水及河水、河口水溶解氧的測(cè)定。
一、方法原理
用錳(Ⅱ)在堿性介質(zhì)中與溶解氧反應(yīng)生成亞錳酸(H2MnO4),然后在酸性介質(zhì)中使亞錳酸和碘化鉀反應(yīng),析出碘(I2),最后用硫代硫酸鈉(Na2S2O3)滴定析出的I2的量,其反應(yīng)如下:
溶氧的固定:MnSO4+2NaOH—Mn(OH)2↓(白色)+Na2SO4 2Mn(OH)2+O2——2H2MnO3↓(褐色)
酸化:H2MnO3+2H2SO4+2KI=MnSO4+I2+K2SO4+3H2O 滴定:2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6 合并上述各式得:Na2S2O3 相當(dāng)于 1/4O2
即滴定每消耗1摩爾的Na2S2O3,相當(dāng)于水中有1/4摩爾的O2,也即相當(dāng)于水中有8克的O2。
二、儀器及設(shè)備
1.棕色水樣瓶(容積125mL左右的棕色瓶,瓶塞為錐形,磨口要嚴(yán)密,容積須經(jīng)校正)
2.堿式滴定管 3.移液管及吸管 4.碘量瓶 5.溫度計(jì)
6.一般實(shí)驗(yàn)室常備儀器和設(shè)備
三、試劑及其制備
1.硫酸錳溶液:稱取240g硫酸錳(MnSO4?4H2O)溶于水,并稀釋至500mL。2.堿性碘化鉀溶液:稱取250g氫氧化鈉(NaOH),在攪拌下溶于250mL水中,冷卻后,加75g碘化鉀(KI),稀釋至500mL,盛于具橡皮塞的棕色試劑瓶中。
3.硫酸溶液(1:1):在攪拌下,將50 mL濃硫酸(H2SO4,ρ=1.84g/mL)小心加入同體積的水中,混勻。盛于試劑瓶中。
4.硫代硫酸鈉溶液(CNa2S2O3=0.01mol/L):稱取2.5g硫代硫酸鈉(Na2S2O3?5H2O),用剛煮沸冷卻的蒸餾水溶解,加入約2g碳酸鈉,稀釋至1L,移入棕色試劑瓶中,置于陰涼處保存。
5.重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(C1/6K2Cr2O7=0.0100mol/L):稱取K2Cr2O7固體(AR,于130℃烘3h)0.4904g,溶解后在1000mL容量瓶中定容。
6.碘化鉀溶液(10%):將5g碘化鉀(KI)溶于水中,并稀釋至50mL。
7.0.5%淀粉溶液:稱取1g可溶性淀粉,用少量水?dāng)嚦珊隣?,加?00mL煮沸的蒸餾水,混勻,繼續(xù)煮至透明。冷卻后加入1mL乙酸,稀釋至200mL,盛于試劑瓶中。
四、測(cè)定步驟:
1.Na2S2O3溶液濃度的標(biāo)定
移取K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL于250mL碘量瓶中,加入KI溶液5mL和H2SO4溶液2mL,蓋上瓶蓋混勻并在暗處放置5min,加純水50mL。以Na2S2O3溶液滴至淡黃,加入淀粉溶液1mL,繼續(xù)滴至溶液呈無色為止,讀取滴定管讀數(shù)V(雙樣滴定取平均值),依下式計(jì)算Na2S2O3溶液的準(zhǔn)確濃度: CNa2S2O
3=(C1/6K2Cr2O7×20.00)/V(mol/L)
標(biāo)定時(shí)發(fā)生的反應(yīng)如下:
K2Cr2O7+6KI+7H2SO4 = 3I2+Cr2(SO4)3+7H2O+4K2SO4 2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6 綜合上述兩式,得Na2S2O3 相當(dāng)于 1/6 K2Cr2O7 2.水樣的分析
①水樣的采集
采水器出水后,立即套上橡皮管以引出水樣。采集時(shí)使水樣先充滿橡 皮管并將水管插到瓶底,放入少量水樣沖洗水樣瓶,然后讓水樣注入水樣瓶,裝滿后并溢出部分水樣(約水樣瓶體積的一半左右),抽出水管并蓋上瓶蓋(此時(shí)瓶中應(yīng)無空氣泡存在)。
②水樣的固定
打開水樣瓶蓋,立即依次加入MnSO4溶液和KI-NaOH溶液,(加液時(shí)移液管尖應(yīng)插入液面下約1cm處),塞緊瓶蓋(瓶?jī)?nèi)不能有氣泡),按住瓶蓋將瓶上下顛倒不少于20次,靜置讓沉淀盡可能下沉到水樣瓶底部。
③酸化滴定
小心打開水樣瓶瓶蓋,將上層澄清液倒出少許于碘量瓶中(切勿倒出沉淀),于水樣瓶中加入H2SO4溶液1mL,蓋上瓶蓋搖動(dòng)水樣瓶使沉淀完全溶解,并把瓶中溶液倒入碘量瓶中,以Na2S2O3溶液滴至淡黃,加入淀粉溶液1mL,再繼續(xù)滴至無色,倒出少量溶液回洗水樣瓶,倒回碘量瓶后再繼續(xù)滴至無色為止,記下滴定管讀數(shù)V1。
五、結(jié)果計(jì)算
1.可按下式計(jì)算水樣中溶解氧的含量: DO(mg/L)=(CNa2S2O3×V1×8×1000)/(V水樣瓶-2)式中
DO — 水樣中溶解氧的濃度(mg/L)CNa2S2O3 — Na2S2O3溶液的濃度(mol/L)V1 — 滴定水樣時(shí)用去Na2S2O3溶液的體積(mL)V水樣瓶 — 水樣瓶的容積(mL)2.將水樣中的溶解氧換算為在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積(mL)DO(ml/L)= [(CNa2S2O3×V1×8×1000)/(V水樣瓶-2)] / 1.4292(mg/L)=5.598×1000×CNa2S2O3/(V水樣瓶-2)(mg/L)3.溶解氧飽和度 DO% =(DO/DOs)×100% 式中: DO — 水樣中溶解氧的濃度
DOs — 相同溫度和含鹽量條件下水體中溶解氧的飽和濃度
六、注意事項(xiàng)
1.采樣后須及時(shí)固定并避免陽(yáng)光的強(qiáng)烈照射;水樣固定后,如不能立即進(jìn)行酸化滴定,必須把水樣瓶放入桶中水密放置,但一般不得超過24h。
2.水樣固定后,沉淀降至瓶體高一半時(shí),即可進(jìn)行酸化滴定。
3.滴定臨近終點(diǎn),速度不宜太慢,否則終點(diǎn)變色不敏銳。如終點(diǎn)前溶液顯紫紅色,表示淀粉溶液變質(zhì),應(yīng)重新配制。
4.水樣中含有氧化性物質(zhì)可以析出碘產(chǎn)生正干擾,含有還原性物質(zhì)消耗碘產(chǎn)生負(fù)干擾。
5.在堿性碘化鉀中配入1%NaN3(疊氮化鈉),可以消除水樣中高達(dá)2mg/L的NO2--N的干擾,此為修正碘量法,常應(yīng)用于養(yǎng)殖用水中溶氧測(cè)定。
同一水樣的兩次分析結(jié)果,其偏差不超過0.08mg/L(或0.06ml/L)。
實(shí)驗(yàn)五
化學(xué)需氧量(堿性高錳酸鉀法)——綜合性實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.進(jìn)一步熟悉和掌握烘箱與電子分析天平的使用。2.加強(qiáng)化學(xué)試劑配制的訓(xùn)練。
3.掌握堿性高錳酸鉀法測(cè)定化學(xué)需氧量的原理、步驟、數(shù)據(jù)處理、注意事項(xiàng)與結(jié)果的討論等。
二、方法原理
堿性條件下,向水樣加入高錳酸鉀以氧化水中有機(jī)物。將有機(jī)物以“C”來代表,則反應(yīng)式如下:
4MnO4-+ 3“C”+ 2H2O = 4Mn2++ 3CO2↑ + 4OH-KMnO4--->4MnO2↓
加硫酸于溶液使呈酸性,加入碘化鉀與剩余高錳酸鉀和二氧化錳發(fā)生反應(yīng): 2MnO4-
+ 16H+ + 10I-= 2Mn2+ + 8H2O + 5I2 MnO2 + 2I-+ 4H+ = Mn2+ + 2H2O +I2 最后用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的碘: 2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6
三、儀器及設(shè)備
烘箱、電子天平、稱量瓶、碘量瓶、錐形瓶、移液管、滴定管、加熱板等實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
四、化學(xué)藥品
氫氧化鈉、濃硫酸、重鉻酸鉀、高錳酸鉀、碘化鉀、硫代硫酸鈉、碳酸鈉、可溶性淀粉
五、實(shí)驗(yàn)步驟
1.溶液的配制
1.1接通烘箱電源,舀取一定量的分析純重鉻酸鉀于稱量瓶中,打開稱量瓶蓋,于105-110℃烘干3小時(shí),取出后加蓋,置于干燥器中冷卻(提前進(jìn)實(shí)驗(yàn)室)。
1.2將萬分之一電子分析天平置于穩(wěn)固、干擾少的實(shí)驗(yàn)桌面上,檢查干燥劑,確保其具備一定的干燥性能。接通電源,預(yù)熱20-30分鐘。
1.3氫氧化鈉溶液(50%)的配制:稱取50g分析純氫氧化鈉,溶于少量蒸餾水中,并稀釋至100mL,盛于試劑瓶中。
1.4硫酸溶液(1∶3)的配制:在攪拌下,將50 mL濃硫酸(H2SO4,ρ=1.84g/mL)小心加入150mL的水中,混勻。盛于試劑瓶中。
1.5重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(C1/6K2Cr2O7 = 0.01000mol/L)的配制:稱取0.4904g烘干冷卻后的重鉻酸鉀于燒杯中,加少量水溶解后移入1000mL容量瓶中,稀釋至標(biāo)線,搖勻。1.6高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(C1/5KMnO4 = 0.01mol/L):稱取0.32g高錳酸鉀,溶于水中,煮沸10—15分鐘,冷卻后稀釋至1000mL,搖勻。
1.7碘化鉀溶液(10%)的配制:稱取10g碘化鉀,加少量水溶解后移入100mL容量瓶中定容至標(biāo)線。
1.8硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(CNa2S2O3=0.01mol/L)的配制:稱取2.5g硫代硫酸鈉(Na2S2O3?5H2O),用剛煮沸冷卻的蒸餾水溶解,加入約2g碳酸鈉,稀釋至1L,移入棕色試劑瓶中。
1.9淀粉(0.5%)溶液:稱取1g可溶性淀粉,用少量水調(diào)成糊狀,加入100mL煮沸的蒸餾水,混勻,繼續(xù)煮至透明。冷卻后加入1mL冰醋酸,稀釋至200mL,盛于試劑瓶中。
2.硫代硫酸鈉溶液的標(biāo)定
用移液管移取10mL(V重鉻酸鉀)重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液于碘量瓶中,加1mL1∶3硫酸。立即加入4mL碘化鉀溶液,塞好瓶塞,搖勻,在暗處放置5min,打開瓶塞,沿壁加入50mL蒸餾水稀釋,在不斷振搖下,以硫代硫酸鈉溶液滴至溶液呈淡黃色。加入1mL0.5%淀粉溶液,繼續(xù)滴至藍(lán)色剛好消失為止,記錄硫代硫酸鈉的消耗量V1(雙樣測(cè)定,取平均值)。
3.高錳酸鉀溶液的標(biāo)定
以高錳酸鉀溶液(V
高錳酸鉀)代替上述重鉻酸鉀溶液,其余步驟同上,記錄硫代硫酸鈉的消耗量V2(雙樣測(cè)定,取平均值)。
4.水樣測(cè)定
4.1 水樣取樣量V水樣的確定
①吸取水樣V水樣,加蒸餾水稀釋至約100mL,加0.5mL氫氧化鈉溶液及10.00mL(V3)高錳酸鉀溶液。
②加數(shù)粒玻璃珠或沸石于錐形瓶中,在瓶口加一小漏斗,并用大火均勻地將瓶?jī)?nèi)溶液加熱至沸,從開始冒大氣泡(沸騰)算起準(zhǔn)確煮沸10分鐘,立即取下。此時(shí)溶液應(yīng)為淡紅色,若溶液的紅色消失,表明所取水樣中有機(jī)物含量過多,應(yīng)重新減少取樣量,直至加熱后溶液可保持淡紅色為止。
4.2 碘化鉀量V碘化鉀的確定
立即取下錐形瓶,迅速冷卻至室溫,加入5mL1∶3硫酸溶液和不同體積的10%碘化鉀溶液,搖勻,此時(shí)溶液紅色應(yīng)褪盡。若紅色未褪盡,表明加入的碘化鉀不足以完全氧化溶液中剩余的高錳酸鉀,則必須提高碘化鉀的加入量,直至紅色可褪盡為止。
4.3 硫代硫酸鈉滴定
待反應(yīng)剩余的高錳酸鉀顏色褪盡,立即在不斷振搖下,用硫代硫酸鈉溶液滴定至淡黃色,加入1mL0.5%淀粉溶液,繼續(xù)滴定至藍(lán)色消失,記下硫代硫酸鈉溶液消耗量V4。
六、結(jié)果計(jì)算
1.硫代硫酸鈉濃度的計(jì)算
CNa2S2O
3=(C1/6K2Cr2O7×V重鉻酸鉀)/V1(mol/L)2.高錳酸鉀濃度的計(jì)算
C1/5KMnO4 =(CNa2S2O3×V2)/V高錳酸鉀(mol/L)2.水樣化學(xué)需氧量的計(jì)算
COD=(C1/5KMnO4×V3-CNa2S2O3×V4)/ V水樣×8×1000(mg/L)
七、討論
根據(jù)測(cè)定結(jié)果,參照《中華人民共和國(guó)地面水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》,僅考慮COD一項(xiàng),分析該水樣為幾類。
八、注意事項(xiàng)
1.取水樣時(shí),應(yīng)搖勻后吸取。若用稀釋水,則應(yīng)做稀釋水的空白滴定,以便從水樣中減去稀釋水耗用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。
2.水樣中含無機(jī)還原性物質(zhì)較多時(shí),應(yīng)在不加熱煮沸情況下,按本法測(cè)定這些還原性物質(zhì)(如亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等)的數(shù)量,并將測(cè)定值從需氧量中減去,才是水樣中有機(jī)物的需氧量。有文獻(xiàn)報(bào)道,在含鐵量為0.1—0.2mg/L、亞硝酸根為0.1mg/L及硫化物為0.1—0.2mg/L以下時(shí),可不予考慮。
3.水樣加熱完畢,應(yīng)冷卻至室溫后,再加入硫酸和碘化鉀,否則會(huì)因游離碘揮發(fā)而造成誤差。
4.若水樣中有高價(jià)金屬離子存在,由于在酸性中它可能把碘離子氧化成游離碘,從而使滴定所消耗的硫代硫酸鈉溶液增加,導(dǎo)致COD值偏低。
5.本法適用于海水。
實(shí)驗(yàn)六
亞硝酸鹽氮(萘乙二胺分光光度法)
一、方法原理
在酸性介質(zhì)中亞硝酸鹽與磺胺進(jìn)行重氮化反應(yīng),其產(chǎn)物再與鹽酸萘乙二胺偶合生成紅色偶氮染料,于543nm波長(zhǎng)測(cè)定吸光值。光電比色在0—0.25mg/L范圍內(nèi)符合比爾定律,最低測(cè)定濃度為0.001mg/L。
二、儀器及設(shè)備
1.分光光度計(jì)及配套比色皿 2.具塞比色管
3.容量瓶、移液管等常規(guī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
三、試劑及其配制
1.磺胺溶液(10g/L):稱取5g磺胺(NH2SO2C6H4NH2),溶于360mL鹽酸溶液(1:6),用水稀釋至500mL,盛于棕色試劑瓶中,有效期為2個(gè)月。
2.鹽酸萘乙二胺溶液(1g/L):稱取0.5g鹽酸萘乙二胺(C10H7NHCH2CH2NH2·2HCl),溶于500mL水中,盛于棕色試劑瓶中于冰箱內(nèi)保存,有效期為1個(gè)月。
3.亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液(100mg N /L):稱取0.4926g亞硝酸鈉(NaNO2,于110℃烘干),溶于少量水中后全量轉(zhuǎn)移入1000mL容量瓶中,加水至標(biāo)線,混勻。加1mL三氯甲烷(CHCl3),混勻。貯于棕色試劑瓶中于冰箱內(nèi)保存,有效期為兩個(gè)月。
4.亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)使用溶液(1mg N /L):取1mL貯備液于100mL容量瓶中,用蒸餾水 稀釋至標(biāo)線,混勻。臨用前配制。
四、測(cè)定步驟 1.繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線
① 取6個(gè)50mL具塞比色管,分別加入0、0.25、0.50、1.00、2.00、3.00mL亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)使用溶液,加水至標(biāo)線,混勻。標(biāo)準(zhǔn)系列各點(diǎn)的濃度分別為0、0.005、0.010、0.020、0.040、0.060mg/L。
② 每個(gè)比色管中各加入1.0mL磺胺溶液,混勻,放置5min。
③ 在每個(gè)比色管中加入1.0mL鹽酸萘乙二胺溶液,混勻,放置顯色5min。④ 選543nm波長(zhǎng),2cm比色皿,以蒸餾水作參比,測(cè)其吸光值E。其中零濃度為標(biāo)準(zhǔn)空白吸光值E0。
⑤ 以吸光值(E-E0)為縱坐標(biāo),濃度(mgN/L)為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
序列號(hào)
亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)使用液體積(ml)亞硝酸鹽氮濃度(mgN/L)吸光度值E E-E0 0.00 0.00 E0 0.25 0.005 0.50 0.010 1.00 0.020 2.00 0.040 3.00 0.060
2.水樣的測(cè)定
① 移取50.0mL已過濾的水樣于具塞比色管中。
② 參照標(biāo)準(zhǔn)曲線制訂過程中的步驟②—④,顯色并測(cè)定該水樣的吸光值Ew。③ 量取50.0mL澄清水樣(如水樣較渾濁需經(jīng)過濾),參照上述步驟④測(cè)量由于水樣渾濁引起的吸光值Et。
五、結(jié)果計(jì)算
水樣由亞硝酸鹽氮引起的吸光值可依下式計(jì)算:En = Ew–E0-Et,由En查標(biāo)準(zhǔn)曲線,得該水樣中亞硝酸鹽氮的濃度。
六、注意事項(xiàng):
1.水樣可用有機(jī)玻璃或塑料采水器采集,經(jīng)0.45μm濾膜過濾后貯于聚乙烯瓶中,應(yīng)從速分析,必須在12h內(nèi)測(cè)定完畢;水樣加鹽酸萘乙二胺后,須在2h內(nèi)測(cè)量完畢,并避免陽(yáng)光照射。
2.水樣需過濾時(shí),濾紙中常含有不可忽略的亞硝酸根,水樣過濾后時(shí)結(jié)果偏高。使用前應(yīng)用純水淋洗濾紙,并檢查有無NO2,若有則應(yīng)淋洗到無NO2后才開始過濾水樣。
3.本法的顯色速度與顯色過程與水的溫度有關(guān),若水溫太低(低于10℃),可在水浴中溫?zé)岱磻?yīng)。要注意各管受熱一致,溫度相同時(shí),顏色穩(wěn)定后可保持十多個(gè)小時(shí)不變。
4.標(biāo)準(zhǔn)曲線每隔一周須重制一次,當(dāng)測(cè)定樣品的實(shí)驗(yàn)條件與制定標(biāo)準(zhǔn)曲線的條件相差較大時(shí),如更換光源或光電管、溫度變化較大時(shí),須及時(shí)重制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
5.無氮海水可模仿人工海水配方以化學(xué)試劑配制,也可取低氮澄清海水,放入海藻置于陽(yáng)光下照射數(shù)日除氮。
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實(shí)驗(yàn)七
活性磷酸鹽
(磷鉬藍(lán)法)
一、方法原理
水樣中的活性磷酸鹽采用磷鉬藍(lán)法測(cè)定?;钚粤姿猁}在一定的酸性條件下可與鉬酸銨作用,生成淡黃色的磷鉬酸銨,但磷鉬酸銨發(fā)色能力弱,在通常的磷濃度下顯不出黃色來。磷鉬酸銨可被還原劑(氯化亞錫、抗壞血酸、亞硫酸鈉等)還原成發(fā)色能力很強(qiáng)的藍(lán)色化合物——“鉬藍(lán)”,還原后的溶液在690nm處有較大吸收,可用比色法分析。
二、儀器及設(shè)備
1.分光光度計(jì)及配套比色皿 2.具塞比色管
3.容量瓶、移液管等常規(guī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
三、試劑及其配制
1.硫酸溶液(1:2):在不斷攪拌下將濃硫酸緩緩倒入同體積蒸餾水中,冷卻后盛于試劑瓶中。
2.酒石酸銻鉀:溶解6g酒石酸銻鉀于200ml水中,貯于聚乙烯瓶中,溶液變混濁時(shí),應(yīng)重配。
3.鉬酸銨溶液(10%):稱取5g鉬酸銨固體[(NH4)6Mo7O24·4H2O],溶解后稀釋至50ml,若溶液渾濁應(yīng)取其澄清液貯于聚乙烯瓶中。
4.鉬酸銨—硫酸混合試劑:45ml鉬酸銨溶液與200ml硫酸溶液混合,加入5ml酒石酸銻鉀溶液,混勻后貯于聚乙烯瓶中,此溶液避光保存可穩(wěn)定數(shù)日,如發(fā)現(xiàn)混濁須重新配制。
5.抗壞血酸溶液:溶解20g抗壞血酸(C6H8O6)于200mL水中,盛于棕色試劑瓶中。此溶液4℃避光保存,可穩(wěn)定1個(gè)月。
6.磷標(biāo)準(zhǔn)貯備液(0.2mgPO43--P/mL):稱取KH2PO4(AR,于115℃下烘1h)0.8790g溶于蒸餾水中,并轉(zhuǎn)入1000ml容量瓶中定容。
7.磷標(biāo)準(zhǔn)使用液(0.004mgPO43--P/mL):移取2.0ml標(biāo)準(zhǔn)貯備液于100ml容量瓶中定容。
四、測(cè)定步驟 1.繪制工作曲線
①取6個(gè)50ml具塞比色管,分別加入0、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50ml磷標(biāo)準(zhǔn)使用液,加水至標(biāo)線,混勻。
②分別加入鉬酸銨—硫酸混合試劑1ml,混勻后放置3min;再分別加入抗壞血酸溶液1ml,混勻后顯色10min。
③用分光光度計(jì)在690nm波長(zhǎng)處,于比色皿中對(duì)照蒸餾水測(cè)定上述溶液的吸光度E值(其中試劑空白吸光度為E0)。
④在坐標(biāo)紙上,以吸光度E-E0為縱坐標(biāo),磷濃度為橫坐標(biāo)作圖,得工作曲線。
序列號(hào)
磷標(biāo)準(zhǔn)使用液體積(ml)濃度(mgPO43--P/mL)吸光度值E E-E0 0.00 0.00 E0 0.50 0.04 1.00 0.08 1.50 0.12 2.00 0.16 2.50 0.20
2.水樣的測(cè)定(雙樣測(cè)定,取平均值)①取50ml水樣于比色管中。
②參照標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制過程中的步驟②、③,顯色并測(cè)定該水樣的吸光度值Ew。③另取澄清水樣50ml,加入1.00ml硫酸溶液后混勻,參照工作曲線繪制過程中的步驟③測(cè)定由于水樣渾濁引起的吸光度值Et。
五、結(jié)果計(jì)算
由水樣的測(cè)定值Ew-E0-Et查工作曲線,得該水樣中活性磷酸鹽的含量。
六、注意事項(xiàng)
1. 顯色后須在30min之內(nèi)測(cè)定溶液的吸光度值,30min之后溶液的顏色將逐漸減退。2. 水樣的含鹽量對(duì)磷鉬藍(lán)的顯色有影響。對(duì)于海水樣品,上述從工作曲線上查得的數(shù)值尚需乘以適當(dāng)?shù)男U禂?shù)Ks,才能獲得海水樣品中活性磷酸鹽磷的實(shí)際濃度。
3. 由于磷鉬藍(lán)的摩爾吸光系數(shù)較小,比色時(shí)采用液層厚度較大的比色皿可提高測(cè)定的精確度。
第三篇:中水化學(xué)優(yōu)質(zhì)課評(píng)比方案
中水教輔站舉行中學(xué)化學(xué)優(yōu)質(zhì)課評(píng)比大練兵活動(dòng)
實(shí) 施 方 案
為了不斷深化中小學(xué)教育教學(xué)改革,全面推進(jìn)素質(zhì)
教育,努力提升我鎮(zhèn)中學(xué)化學(xué)科教師的教育科研能力、課堂教學(xué)能力和教學(xué)水平,不斷提高教師的實(shí)驗(yàn)操作能力和專業(yè)水平,根據(jù)《威寧縣教學(xué)工作目標(biāo)管理實(shí)施辦法》(威教字[2007]88號(hào))、《威寧縣教育局關(guān)于在“決戰(zhàn)課堂,新教材大練兵”活動(dòng)中大力開展現(xiàn)代課堂教學(xué)模式實(shí)踐的通知》(威教字[2008]44號(hào))和《關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)<畢節(jié)地區(qū)教育局關(guān)于提升全區(qū)中小學(xué)教師課堂教學(xué)力的指導(dǎo)意見>的通知》(威教字[2010]48號(hào))等文件的具體規(guī)定及精神,按照《威寧縣教育局關(guān)于舉行“新教材大練兵,中學(xué)化學(xué)優(yōu)質(zhì)課評(píng)比活動(dòng)”的通知》(威教字(2010)225號(hào))的安排,經(jīng)研究決定,我站站將于2010年10月中旬份舉行全鎮(zhèn)中學(xué)化學(xué)優(yōu)質(zhì)課評(píng)比新教材大練兵活動(dòng),特制定本方案:
一、成立中水鎮(zhèn)中學(xué)生物優(yōu)質(zhì)課評(píng)比領(lǐng)導(dǎo)小組
組長(zhǎng):冶少寬
副組長(zhǎng):虎良云丁開勇馬賢梭
成員:馬武銀王志華袁勇所財(cái)富夏德輝
二、優(yōu)質(zhì)課評(píng)比要求
1、評(píng)比科目為高中、初中化學(xué)。
2、評(píng)價(jià)依據(jù)均使用地區(qū)《現(xiàn)代課堂教學(xué)基本要點(diǎn)》、《畢節(jié)地區(qū)中小學(xué)課堂教學(xué)評(píng)價(jià)表》。
3、學(xué)校評(píng)比要求:所有上高中、初中生物的教師全員參加,按一等獎(jiǎng)?wù)?0%、二等獎(jiǎng)?wù)?0%、三等獎(jiǎng)?wù)?0%的比例進(jìn)行評(píng)比、頒獎(jiǎng)。
4、教輔站評(píng)比:各校將校選拔賽高中組、初中組第一、二、三等獎(jiǎng)的教師名單以簡(jiǎn)報(bào)形式(加蓋公章)上報(bào)教輔站參評(píng),教輔站聘請(qǐng)?jiān)u委組織評(píng)比,按一等獎(jiǎng)10%、二等獎(jiǎng)20%、三等獎(jiǎng)30%的比例進(jìn)行評(píng)比、頒獎(jiǎng)。
三、優(yōu)質(zhì)課評(píng)比時(shí)間、地點(diǎn)
1、學(xué)校評(píng)比結(jié)果上報(bào)時(shí)間:請(qǐng)各校自行安排評(píng)比時(shí)間,并按要求于10月11日前上報(bào)鎮(zhèn)參賽名單,(12日下午5:00參賽人員到教輔站抽簽)。
2、教輔站評(píng)比時(shí)間:2010年10月13日上午8:00開始,競(jìng)賽地點(diǎn):高中組在中水中學(xué)、初中組在中水二中。
四、評(píng)委組成學(xué)校評(píng)比時(shí)評(píng)委自己安排,教輔站評(píng)比時(shí)評(píng)委從兩校選調(diào)(高中組: 中水中學(xué)中3名,中水二中3名;初中組:中水中學(xué)中3名,中水二中3名)。各校在10月12日以前將各校初賽的評(píng)委名單(評(píng)委不少于5人,參賽教師不能參加評(píng)委)及相關(guān)材料報(bào)站優(yōu)質(zhì)課評(píng)比領(lǐng)導(dǎo)小組。
六、、比賽方式:
1、賽課教學(xué)內(nèi)容由領(lǐng)導(dǎo)小組結(jié)合相關(guān)學(xué)科、年級(jí)進(jìn)度選定;
2、參評(píng)教師自備教材,參賽前一天參賽教師在本組中采用抽簽的方式確定其賽課內(nèi)容及順序,參賽者在授課前需交教學(xué)設(shè)計(jì)(打印材料)一式五份;
3、授課形式:借班上課,所借班級(jí)由組織者統(tǒng)一安排,上課班級(jí)通過臨時(shí)抽簽決定。比賽以實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式為主,每課時(shí)45分鐘
4、評(píng)委由教輔站優(yōu)質(zhì)課評(píng)比領(lǐng)導(dǎo)小組統(tǒng)一聘請(qǐng),按評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)場(chǎng)記分,評(píng)分以十分制計(jì);
5、評(píng)比結(jié)果認(rèn)定:按照去掉一個(gè)最高分和一個(gè)最低分的方法,現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì),依總分排定順序,依次按比例確定一、二、三等獎(jiǎng)由教輔站審核認(rèn)定后頒發(fā)榮譽(yù)證書。并按獲獎(jiǎng)名次推薦高中組前4名、初中組前2名上報(bào)縣教研室參加縣評(píng)比。
6、被推薦到縣參賽的教師所需的簡(jiǎn)報(bào)、證書務(wù)必自己先備齊,其交通差旅費(fèi)、生活費(fèi)回原單位按出公差報(bào)銷。
7、若有獲得縣級(jí)二等獎(jiǎng)以上者將安排在本鎮(zhèn)上一節(jié)示范課,屆時(shí)所有中小學(xué)教導(dǎo)主任務(wù)必參加觀摩。
七、其他事項(xiàng)及要求:
1、各校必須準(zhǔn)備好教室及相關(guān)設(shè)備,并確保設(shè)備正常工作;
2、承辦學(xué)校的參賽教師必須回避其所任教班級(jí)(即其原任班級(jí)不能作為比賽授課班級(jí));
3、參賽教師順序在后者不能聽順序在前的教師的課。
4、參賽教師應(yīng)使普通話授課,否則,將酌情扣分。
5、參加本次比賽的相關(guān)經(jīng)費(fèi)從各校“教師培訓(xùn)費(fèi)”中列支。校賽評(píng)委按每評(píng)一節(jié)課10元的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)發(fā)。
八、未盡事宜另行通知。
中水教輔站
2010年9月30日
第四篇:水污染問題與防護(hù)
水污染問題與防護(hù)
《資源與環(huán)境保護(hù)概論》論文
姓名:于思軼
班級(jí):生物醫(yī)學(xué)工程0901班
學(xué)號(hào):090303018
水污染問題與防護(hù)
摘要
中國(guó)水源短缺和水源污染問題,已成為全球最嚴(yán)重的地區(qū),中國(guó)水資源非常有限,根本無法滿足十三億人口,目前人均水資源只有二千二百立方公尺,只是世界人均水資源的四分之一,所以保護(hù)現(xiàn)有水資源迫在眉睫。本文舉例介紹了部分地區(qū)水資源污染情況,例如阜新細(xì)河和長(zhǎng)江流域,并且簡(jiǎn)要分析了造成污染的原因和相關(guān)政府部門的治理辦法。此外,文中還著重介紹了當(dāng)今中國(guó)水污染的現(xiàn)狀及其治理和防護(hù)措施,并呼吁全體公民提高環(huán)境保護(hù)意識(shí),共同守護(hù)我們的家園。
正文
水資源是人類以及地球上所有生物賴以生存的源泉,它哺育了地球上億億萬萬的生命,同時(shí)它也是人類文明的起源,若在茫茫宇宙之中俯覽地球,最先映入眼簾的便是蔚藍(lán)的大海。水,它是我們的母親,地球的血液。它是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)生活發(fā)展和人民生活水平改善的重要基礎(chǔ)
在中國(guó),水污染已經(jīng)成為了一個(gè)日益嚴(yán)峻的問題。新中國(guó)成立后我國(guó)江淮長(zhǎng)江黃河等水資源豐富地區(qū)工農(nóng)業(yè)快速發(fā)展,特別是改革開放后,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入全新發(fā)展時(shí)代,這些地區(qū)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱。然而一個(gè)嚴(yán)峻的問題正在日趨惡化,那就是水資源的污染問題。從水資源的開采到使用到最終的排放,各個(gè)階段都會(huì)對(duì)環(huán)境造成壓力,引起局部的、區(qū)域性的、乃至整個(gè)中國(guó)的水質(zhì)污染。
在我的家鄉(xiāng)阜新,有一條叫做細(xì)河的河流,它是大凌河下游左側(cè)最大支流,是遼寧省阜新市人們心中的母親河。上游稱伊嗎圖河,亦稱“絲河”。伊嗎圖河與細(xì)河匯流處以上的河道長(zhǎng)度分別為74.6公里和72.8公里,控制面積分別為728平方公里與828平方公里。細(xì)河控制的面積較大,寬度相差不多,是以河名采用細(xì)河。
今幾年經(jīng)常有新聞報(bào)道,阜新市細(xì)河水質(zhì)污染嚴(yán)重,主要原因來自于阜新市各個(gè)煤礦廠的洗煤水,這些污水給細(xì)河帶來的污染和破壞是十分嚴(yán)重的,它不僅造成喝水兩岸的植物以及河中生物的健康損傷,也造成了沿岸人民生活用水的嚴(yán)重質(zhì)量問題。為此,政府通報(bào)批評(píng)了阜新市有關(guān)企業(yè)以及政府管理部門,由此可以看出細(xì)河水質(zhì)污染的嚴(yán)重程度和有關(guān)部門給予的高度關(guān)注,在此之后,阜新市政府便高度關(guān)注細(xì)河水質(zhì)問題,并撥款建立污水防治工程。細(xì)河治理二期工程是我市今年城市建設(shè)的重點(diǎn)項(xiàng)目,內(nèi)容主要包括污水管線改造,園林景觀、堤防和蓄水工程建設(shè)。治理河段長(zhǎng)3.95公里,工程分上下游兩個(gè)河段。上游段為細(xì)河?xùn)|環(huán)大橋至高林臺(tái)河口段,下游段為細(xì)河干流九營(yíng)子河口至迎賓橋段。工程竣工后將徹底解決以往上游河段出現(xiàn)的河道水污染嚴(yán)重、存在無堤段和已有堤防標(biāo)準(zhǔn)不達(dá)標(biāo)、耕地林地嚴(yán)重?cái)D占河道等問題。同時(shí),下游段河道長(zhǎng)年斷流、生態(tài)退化,兩側(cè)堤防斷面不足,導(dǎo)致細(xì)河防洪蓄水能力差的問題也將得到解決。
養(yǎng)育我們數(shù)千年的長(zhǎng)江流域現(xiàn)在也正在遭受水質(zhì)惡化的危機(jī),長(zhǎng)江流域水污染防治形勢(shì)不容樂觀,突出表現(xiàn)在:沿江工業(yè)企業(yè)密布,布局不盡合理,流域內(nèi)工業(yè)企業(yè)超3萬家,全國(guó)2萬多家化工企業(yè)中,位于長(zhǎng)江沿岸的有近萬家;沿江城市對(duì)長(zhǎng)江水質(zhì)影響較大,城市下游普遍存在污染帶;部分支流污染問題較突出,水環(huán)境質(zhì)量狀況較差;流域內(nèi)湖庫(kù)生態(tài)安全狀況不容樂觀,巢湖、太湖等湖泊富營(yíng)養(yǎng)化問題較為突出;環(huán)境隱患依然存在,突發(fā)環(huán)境事件屢有發(fā)生。我認(rèn)為要改善長(zhǎng)江流域的水質(zhì)危機(jī),必須要進(jìn)一步落實(shí)“休養(yǎng)生息”政策措施,切實(shí)提高環(huán)境準(zhǔn)入“門檻”,從嚴(yán)審批各類工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目,加大對(duì)落后除污設(shè)備的淘汰力度;進(jìn)一步健全長(zhǎng)江流域水污染防治責(zé)任體系,建立健全流域跨界斷面水質(zhì)考核機(jī)制、污染物總量減排工作考核機(jī)制、水污染防治專項(xiàng)規(guī)劃實(shí)施情況考核機(jī)制;不斷完善流域環(huán)境應(yīng)急機(jī)制和網(wǎng)絡(luò),有效防范和應(yīng)對(duì)突發(fā)水環(huán)境污染事件。
我國(guó)天然水體的嚴(yán)重污染已受到普遍關(guān)注。當(dāng)前水質(zhì)污染集中表現(xiàn)在富營(yíng)養(yǎng)化和藻類繁生現(xiàn)象,其實(shí)質(zhì)是耗氧有機(jī)物及氮、磷化合物的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)。它們已成為我國(guó)環(huán)境保護(hù)的熱點(diǎn)甚至十分棘手的控制治理問題。實(shí)際上,這只是水體污染治理系列難題的初級(jí)遭遇,它在表觀上易于察覺而首先浮現(xiàn)出來,并為世界許多國(guó)家在20 世紀(jì)初期已基本解決。水質(zhì)污染隨之出現(xiàn)的一些深層次的潛在問題,例如:有機(jī)有毒化學(xué)品、微界面顆粒物、水體污染沉積物等,已經(jīng)日益突現(xiàn)而成為現(xiàn)時(shí)國(guó)際上的環(huán)境熱點(diǎn),尤其對(duì)于生活飲用水的水源保護(hù)及處理技術(shù)備受關(guān)注。
目前對(duì)河流、湖泊最大的威脅并不是某些有毒化學(xué)品和殘留的農(nóng)藥,而是進(jìn)入水體的污染沉積物。它們成為潛在的殺手,堵塞水生動(dòng)物的腮、窒息仔魚、傷害貝類和水生昆蟲、輸送和富集有毒化學(xué)品、污染水產(chǎn)食品、降低溶解氧量、破壞無數(shù)種群生態(tài)系統(tǒng)。
如今,對(duì)污染沉積物的處置最常用的方法是挖掘清除,但這是工程量浩大、經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)很重的方式,而且如果措施不當(dāng)反會(huì)造成污染擴(kuò)散的后果。因此,在實(shí)施挖掘以前,必須對(duì)所在水域進(jìn)行慎密的評(píng)估。對(duì)污染沉積物的潛在危害程度、需要清除的面積和深度、挖出污泥的處置和處理方法等確定合理的方案。此時(shí),理應(yīng)有評(píng)估的科學(xué)基準(zhǔn)及法定標(biāo)準(zhǔn)作為依據(jù),而這需要有科學(xué)的工作方法和程序。美國(guó)及歐洲已由眾多學(xué)者研究十幾年,至今,國(guó)際上還沒有制定出統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)方法,尚在研究發(fā)展中。
為加強(qiáng)水資源保護(hù),防止對(duì)水資源的破壞、浪費(fèi)和嚴(yán)重污染,應(yīng)加強(qiáng)水資源的保護(hù)工作,及時(shí)采取有效措施全面保護(hù)水資源。
一是完善法律法規(guī),強(qiáng)化管理,嚴(yán)格執(zhí)法。貫徹執(zhí)行《水法》《水污染防治法》《環(huán)境保護(hù)法》等法律法規(guī),同時(shí)完善相應(yīng)的法律法規(guī),建立健全的水環(huán)境保護(hù)法律體系。對(duì)污水的排污標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格控制,尤其要加強(qiáng)對(duì)工業(yè)污水排放的監(jiān)督和管理,對(duì)違法排放的工業(yè)企業(yè)要從重處罰。對(duì)集中排污口的各類污染源,加強(qiáng)跟蹤監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。加強(qiáng)對(duì)地表水和地下水的水質(zhì)監(jiān)測(cè)和水源的保護(hù)工作。以流域?yàn)閱卧?以河流為主線,以城鎮(zhèn)為節(jié)點(diǎn),建立流域水資源保護(hù)監(jiān)督管理體系,強(qiáng)化流域管理的監(jiān)督職能和協(xié)調(diào)能力,加強(qiáng)各相關(guān)部門之間的交流與合作。
二是從源頭控制污染。擺脫先污染后治理的發(fā)展模式,從控制污染物的排放量來遏止污染的進(jìn)一步擴(kuò)大。對(duì)企業(yè)要采取有力措施,改善經(jīng)營(yíng)管理,積極引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)工藝,提高物料利用率,減少污染物的排放。通過修定產(chǎn)業(yè)政策,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),用行政、經(jīng)濟(jì)手段推行節(jié)約用水和清潔生產(chǎn)。
三是大力提高水資源的利用率和重復(fù)利用率。我國(guó)水資源利用率不足50%,重復(fù)利用率為20%左右,低效的水資源利用,加劇了水資源的供需矛盾和嚴(yán)重浪費(fèi)局面。只有施行較高的水資源價(jià)格、高額的水污染排污費(fèi),才能有效地促使企業(yè)采取措施,改直流冷卻為循環(huán)冷卻,改漫灌為噴灌或滴灌,采用先進(jìn)的節(jié)水技術(shù)和生產(chǎn)工藝,研究污水的治理和重復(fù)利用,降低生產(chǎn)成本,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)的環(huán)境效益的統(tǒng)一。
四是提高水污染排污費(fèi)的收繳額度,使排污費(fèi)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地高于水資源恢復(fù)治理的費(fèi)用。當(dāng)前,我國(guó)排污費(fèi)定位太低,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于水資源補(bǔ)償費(fèi)用,因此全面提高排污收費(fèi)指標(biāo),向等量甚至高于水資源恢復(fù)治理費(fèi)靠攏,采取“嚴(yán)進(jìn)嚴(yán)出”的措施,也許對(duì)亂排現(xiàn)象能起到一定的作用。
五是研究解決污水的資源化利用。污水資源化利用是解決用水緊張的一個(gè)有效途徑,并產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)較好的環(huán)境效益。如合理利用采煤過程中抽取的地下水,以全國(guó)煤炭產(chǎn)量12億t計(jì)算,大約抽排50億m3的受污染的礦井地下水,如若全部?jī)艋娠嬘盟?能產(chǎn)生巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。另外,中水回用、工業(yè)冷卻用水的循環(huán)利用等都是充分合理地利用水資源的有效措施。
今天的中國(guó),水污染當(dāng)然不是唯一的嚴(yán)重環(huán)境問題,包括水環(huán)境污染在內(nèi),大氣污染,土地荒漠或和沙災(zāi),垃圾處理,水土流失,旱災(zāi)和水災(zāi),生物多樣性破壞,持久的有機(jī)物污染等都是當(dāng)今中國(guó)面臨的嚴(yán)重環(huán)境問題。
為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,我們每一位公民都應(yīng)該參與其中,加強(qiáng)宣傳,提高全民的環(huán)保意識(shí)。環(huán)保不僅與政府或相關(guān)部門有關(guān),而且與每個(gè)人都息息相關(guān),因此要加強(qiáng)宣傳,提高全民的環(huán)保意識(shí),讓每個(gè)人都為環(huán)境保護(hù)盡自己的一份力。
參考文獻(xiàn)
百度文庫(kù)《中國(guó)水質(zhì)污染問題》
中華水網(wǎng) 004km.cn,《阜新細(xì)河景區(qū)正“拉長(zhǎng)”》2012.7.24 互動(dòng)百科,《細(xì)河》
百度文庫(kù)《中國(guó)水質(zhì)污染的幾個(gè)前瞻性問題》 百度文庫(kù)《中國(guó)水污染現(xiàn)狀及治理情況》 百度文庫(kù)《中國(guó)環(huán)境問題分析》
第五篇:有機(jī)化學(xué)與水污染(論文)
有機(jī)化學(xué)與水污染
前言:
水是地球上一切生命賴以生存、人類生活和生產(chǎn)不可缺少的基本物質(zhì)之一。生命就是從水中發(fā)源而來的,而且依賴于水才能維持。20世紀(jì)以來,由于世界各國(guó)工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展和城市人口的劇增,缺水已經(jīng)成為了當(dāng)今世界許多國(guó)家面臨的重大問題,尤其是城市缺水狀況越來越嚴(yán)重,必須引起各國(guó)重視和關(guān)注。
有機(jī)化合物的定義就是含碳化合物。有機(jī)化合物的種類繁多,數(shù)量巨大,并且以驚人的速度在增長(zhǎng)。有機(jī)化合物與人類的生活息息相關(guān),但也是污染自然環(huán)境的罪魁禍?zhǔn)?。?dāng)這些有機(jī)化合物沒有得到很好的處理,而排入水中,就會(huì)成為污染物。人類不斷地向水環(huán)境排放這些污染物質(zhì),但由于大氣、水、土壤等的擴(kuò)散、稀釋、氧化還原、生物降解等的作用。污染物質(zhì)的濃度和毒性會(huì)自然降低,這種現(xiàn)象叫做環(huán)境自凈。如果排放的物質(zhì)超過了環(huán)境的自凈能力,水環(huán)境的質(zhì)量就會(huì)發(fā)生不良變化,危害人類健康和生存,這就發(fā)生了水體污染,污染我們的生命之源——水。
一、水體污染的概述
水體污染是指排入水體的污染物在數(shù)量上超過了該物質(zhì)在水體中的本底含量和水體環(huán)境容量,從而導(dǎo)致水體的物理特征、化學(xué)和生物特征發(fā)生不良變化,破壞水中固有的生態(tài)系統(tǒng),破壞水體的功能及其在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活中的作用。或者說,排入水中的污染物超過了水體的自凈能力,從而導(dǎo)致水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。
根據(jù)污染物產(chǎn)生來源的類別可以分為以下幾種:
1)工業(yè)污水:這是對(duì)水體產(chǎn)生污染的最主要的污染源,中國(guó)工業(yè)污水排放量在全國(guó)污水排放量中占有重要的位置。它指的是工業(yè)企業(yè)排除的生產(chǎn)過程中使用過的污水。一般來說,工業(yè)污水種類繁多,成分復(fù)雜。工業(yè)企業(yè)越多,污水量越大。工業(yè)污水的性質(zhì)往往因企業(yè)采用的工藝過程、原料、藥劑、生產(chǎn)用水的量和質(zhì)等條件的不同而有很大的差異。2)生活污水:主要來自城市,城市人口密集,居民在日常生活中排放各種污水。生活污水中的腐敗有機(jī)物排入水體后,使污水呈灰色,透明度降低,有特殊的臭味。由居民家庭排放的生活污水中含有機(jī)物大約為每人每天40g。3)農(nóng)藥生產(chǎn)及使用:農(nóng)藥的污染還是相當(dāng)?shù)膰?yán)重的,農(nóng)藥廠排出的含農(nóng)藥廢水污染地面水,農(nóng)田大面積使用農(nóng)藥已經(jīng)成為一個(gè)重要的污染源。有些污染環(huán)境的農(nóng)藥的半衰期是相當(dāng)長(zhǎng)的。如長(zhǎng)期濫用有機(jī)氯農(nóng)藥和有機(jī)汞農(nóng)藥,會(huì)使水生生物魚貝類有較高的農(nóng)藥殘留,加上生物富集現(xiàn)象,會(huì)危害人類的健康和生命。
4)地面徑流:雨、雪水,特別是暴雨、洪水將地表污染物沖刷形成徑流而流入地面水體,造成地面水體的污染。5)其他污染物:油輪漏油或發(fā)生事故造成石油對(duì)海洋的污染,因油膜覆蓋水面使水生生物大量死亡,死亡的殘?bào)w分解可造成水體污染。
(摘自《環(huán)境保護(hù)概論》)
二、水體常見的有機(jī)污染物:
人類活動(dòng)將大量的有機(jī)物釋放到水體中,其中既包括一些天然的有機(jī)化合物,如淀粉、纖維、蛋白質(zhì)、脂肪等,也包括很多人工合成的有機(jī)物,如洗滌劑、增塑劑、各種有機(jī)農(nóng)藥和工業(yè)用化學(xué)品等。有機(jī)物進(jìn)入環(huán)境之后,將在環(huán)境中不斷地被轉(zhuǎn)移,被轉(zhuǎn)化。天然的有機(jī)物是相對(duì)容易被微生物分解,而人工合成化學(xué)品大多數(shù)比較穩(wěn)定,而難以被降解,存留時(shí)間較長(zhǎng),可以通過各種方式輸送而影響到區(qū)域和全球環(huán)境,并可通過食物鏈的富集作用,最終嚴(yán)重影響人類的健康。
常見的有機(jī)污染物有以下幾種分類:
1)金屬有機(jī)污染物: 2)
3)
4)
5)A.有機(jī)汞:典型的有機(jī)汞為甲基汞,甲基汞為劇毒物質(zhì),進(jìn)入人體后可被吸收80%。甲基汞中毒的三大癥狀是運(yùn)動(dòng)失調(diào)、視野縮小和言語(yǔ)障礙。甲基汞中毒患者極難治愈,目前尚無有效的特殊療法。
B.有機(jī)鉛:主要指四乙基鉛。四乙基鉛可引起頭痛、失眠、精神興奮、幻覺、痙攣等精神神經(jīng)癥狀,慢性中毒為神經(jīng)衰弱綜合癥和植物神經(jīng)功能紊亂,出現(xiàn)血壓、脈率、體溫下降,重者可發(fā)生多發(fā)性神經(jīng)病。
C.有機(jī)錫:有機(jī)錫化合物可刺激人體的皮膚、呼吸道及角膜,引起灼傷、接觸性皮炎或過敏性皮炎。急性中毒可損害中樞神經(jīng)系統(tǒng),引起腦和脊髓白質(zhì)的水腫,導(dǎo)致中毒性腦病。有些有機(jī)錫化合物可以致癌。烴污染物: A.石油:石油進(jìn)入水體后首先形成浮油,在油膜擴(kuò)展和漂流過程中,其中大約25%~30%的低沸點(diǎn)石油組分迅速揮發(fā)進(jìn)入大氣,造成大氣污染。而低級(jí)芳香烴和低級(jí)烷烯烴在水面上形成一層很薄的油膜。殘余的焦油團(tuán)塊長(zhǎng)期漂浮在海面上,阻斷了海洋和空氣的接觸,給海洋生物帶來滅頂之災(zāi),是海洋的生態(tài)平衡遭到嚴(yán)重的破壞,也給海洋養(yǎng)殖、海洋捕撈業(yè)帶來極大的損失。
B.液化石油氣、汽油、煤油、柴油:在燃燒過程中,產(chǎn)生大量的有毒氣體,引起大氣污染,例如引起光化學(xué)煙霧。
C.甲烷:甲烷是僅次于二氧化碳的第二大自然溫室氣體,有較強(qiáng)的溫室效應(yīng)。
D.苯及苯系物:苯及苯系物對(duì)人的皮膚、黏膜有刺激作用,可引起皮炎。吸入高濃度苯時(shí),可引起中樞神經(jīng)痙攣,酩酊,出現(xiàn)強(qiáng)烈興奮、眩暈、頭疼等癥狀,甚至因呼吸中樞痙攣而造成死亡。苯及苯系物作用于造血組織,誘發(fā)貧血、白細(xì)胞減少等各種癥狀,長(zhǎng)期慢性中毒會(huì)造成血性白血病。
E.多環(huán)芳烴:多環(huán)芳烴是引起人和動(dòng)物癌癥最重要的致癌物質(zhì)之一。含氮、磷的有機(jī)污染物:
A.N-亞硝基化合物:主要誘發(fā)消化系統(tǒng)癌癥
B.雜環(huán)芳胺:可引起動(dòng)物的肝、肺和前胃等器官的癌變。
C.偶氮化合物:作用于人的肝、腎,抑制中樞神經(jīng),對(duì)血液有毒害作用。D.芳胺:能誘發(fā)膀胱癌。
E.腈:對(duì)人體中樞神經(jīng)有麻痹作用。
F.生物堿:極少量也會(huì)使人痙攣、麻痹、心跳及呼吸停止至死亡。G.有機(jī)氮農(nóng)藥、有機(jī)磷農(nóng)藥:對(duì)人體有害。含氧、硫的有機(jī)污染物:
A.酚:酚的急性中毒癥狀為中樞神經(jīng)抑制,神志不清,反射消失,面色蒼白、口唇青紫,體溫、脈搏、呼吸、血壓降低。慢性中毒癥狀為嘔吐、咽下困難、腹瀉、食欲不振等,并伴有精神不安、頭痛、頭暈及精神擾亂等。
B.甲醛、乙醛:損傷肝臟、腎臟等器官,對(duì)中樞神經(jīng)有麻痹、刺激作用。少量可刺激人的眼睛,鼻腔、喉嚨等呼吸道器官,引起咳嗽、支氣管炎、皮膚紅腫、發(fā)癢等。C.甲醇、乙醇及氯代醇:可引發(fā)癌癥。D.硫醇:接觸硫醇會(huì)產(chǎn)生刺激、致癌。E.硫醚:對(duì)上皮細(xì)胞、毛細(xì)血管和中樞神經(jīng)有強(qiáng)烈的刺激作用,可使皮膚糜爛、潰瘍。F.表面活性劑:使魚類畸形和死亡。含鹵素的有機(jī)污染物:
A.鹵代烴:對(duì)中樞神經(jīng)有麻痹作用。B.二噁英:有致癌性,致畸性。C.多氯聯(lián)苯:引起肝癌。
D.有機(jī)氯農(nóng)藥:造成人體慢性中毒,干擾人的內(nèi)分泌系統(tǒng),降低人的免疫功能,有致癌,致畸、致突變作用。
6)天然產(chǎn)物污染物:
A.霉菌毒素:主要侵犯人的肝臟,誘發(fā)肝癌和肝炎,也誘發(fā)胃癌、腎癌腸癌和乳腺、卵巢、小腸等部位的腫瘤。B.食品毒素:對(duì)人體有害。C.毒品:對(duì)人體有極大的危害。7)持久性有機(jī)污染物:
它們之中不少都具有高急性毒性和水生生物毒性,有的被確認(rèn)不僅具有致癌、致畸、致突變性,還具有內(nèi)分泌干擾作用。它們對(duì)環(huán)境造成的危害是長(zhǎng)期而復(fù)雜的,已經(jīng)成為嚴(yán)重威脅人類健康和生態(tài)環(huán)境的全球性環(huán)境問題,對(duì)人類生存繁衍和可持續(xù)發(fā)展將構(gòu)成重大的威脅。
(摘自《化學(xué)與環(huán)境》)
三、水體有機(jī)物污染物的評(píng)價(jià)指標(biāo):
水中有機(jī)物種類繁多,難以一一分別測(cè)定各組分的定量數(shù)據(jù),目前多通過測(cè)定與水中有機(jī)物相當(dāng)?shù)男柩趿縼黹g接表征有機(jī)物的含量。1.溶氧量(DO):溶解于水中的分子態(tài)氧稱為溶氧量。一般規(guī)定水體中的溶氧量不應(yīng)低于每升4mg,水中溶氧量低于每升3~4mg時(shí),許多魚類會(huì)出現(xiàn)呼吸困難,若DO繼續(xù)減少,則會(huì)造成魚類窒息死亡。2.生化需氧量(BOD):BOD是指在有溶解氧的條件下,好氧微生物在分解水中有機(jī)物的生物化學(xué)過程中所消耗的溶解氧量。有些情況下也包括水中的硫化物和亞鐵等還原性無機(jī)化學(xué)物質(zhì)氧化所消耗的氧量,但這部分占的比例通常很小。BOD是反映水體被有機(jī)物污染程度的綜合指標(biāo),也是研究廢水可生化性和生化處理效果的重要參數(shù)。3.化學(xué)需氧量(COD):COD是指在一定條件下,氧化1L水樣中還原性物質(zhì)所消耗化學(xué)氧化劑的量。這些還原性物資包括有機(jī)物和亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等無機(jī)物。COD反映了水體受還原性物質(zhì)污染的程度,也是有機(jī)物相對(duì)含量的綜合指標(biāo)之一。4.總有機(jī)碳(TOC):TOC是以碳的含量表示水體中有機(jī)物質(zhì)總量的綜合指標(biāo)。由于TOC的測(cè)定采用燃燒法,因此能將有機(jī)物全部氧化,它比BOD或COD更能反應(yīng)出有機(jī)物的總量。
5.總需氧量(TOD):水中能被氧化的物質(zhì),主要是有機(jī)物質(zhì)在燃燒中變成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所需的氧量。TOD值能反映出幾乎全部有機(jī)物質(zhì)經(jīng)燃燒后變成二氧化碳、水、一氧化氮、二氧化硫等所需的氧量。它比BOD和COD更接近理論需氧值,不過它們之間并無固定的相關(guān)關(guān)系。
(摘自《環(huán)境化學(xué)》)
四、水體污染的治理:
為加強(qiáng)水資源保護(hù),防止對(duì)水資源的破壞、浪費(fèi)和嚴(yán)重污染,應(yīng)有適當(dāng)?shù)膶?duì)策。
1)增加水資源收費(fèi)范圍,提高收費(fèi)價(jià)格
水資源費(fèi)的收繳不能僅限于地下水,對(duì)一切地表水如河流、湖泊、水庫(kù)等均應(yīng)該是水資源費(fèi)的收繳范圍,使全社會(huì)樹立起珍惜寶貴的水資源觀念。過低的水費(fèi)價(jià)格給人以水資源廉價(jià)的錯(cuò)誤感覺,廉價(jià)用水淡化了人們的節(jié)水意識(shí),間接地鼓勵(lì)了浪費(fèi)。水資源是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要保證,保護(hù)水資源的重點(diǎn)是節(jié)約用水,只有利用高價(jià)格的杠桿作用完全可以達(dá)到節(jié)約用水的目的。水費(fèi)的價(jià)格應(yīng)包括水資源費(fèi)、水資源補(bǔ)償費(fèi)、水處理成本、輸送費(fèi)、稅費(fèi)、污水處理費(fèi)、超量水費(fèi)等。
2)提高水污染排污費(fèi)的收繳額度,使排污費(fèi)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地高于水資源恢復(fù)治理的費(fèi)用 當(dāng)前,我國(guó)排污費(fèi)定位太低,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于水資源補(bǔ)償費(fèi)用,這種欠量收費(fèi)辦法難以體現(xiàn)國(guó)家用經(jīng)濟(jì)手段處罰水資源破壞和污染行為,難以實(shí)現(xiàn)有效的水資源保護(hù)。因此,全面提高排污收費(fèi)指標(biāo),向等量甚至高于水資源恢復(fù)治理費(fèi)靠攏,采取“嚴(yán)進(jìn)嚴(yán)出”的措施,就能徹底規(guī)范污染者的行為,企業(yè)就會(huì)從維護(hù)自身利益出發(fā),努力做好水污染的治理,加強(qiáng)水資源的保護(hù)。
3)大力提高水資源的利用率和重復(fù)利用率
我國(guó)水資源利用率不足50%,重復(fù)利用率為20%左右,低效的水資源利用,加劇了水資源的供需矛盾和嚴(yán)重浪費(fèi)局面。只有施行較高的水資源價(jià)格,高額的水污染排污費(fèi),就會(huì)有效地促使企業(yè)采取措施,改直流冷卻為循環(huán)冷卻,改漫罐為噴罐或滴罐,采用先進(jìn)的節(jié)水技術(shù)和生產(chǎn)工藝,研究污水的治理和重復(fù)利用,降低生產(chǎn)成本,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)的環(huán)境效益雙統(tǒng)一。4)加強(qiáng)對(duì)地下水資源污染和破壞的處罰力度
伴隨煤炭、石油等地下礦藏資源開采的同時(shí),也抽排了大量的地下水資源,就黑龍江省雙鴨山礦山區(qū)而言,平均每開采1噸原煤,抽排近6m3的地下水資源,這些地下水初始流出時(shí)并未受到污染,但在流經(jīng)井筒采掘作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)時(shí),被人為污染,這些礦井地下水只有少量被利用,絕大部分是白白地排放掉了,造成近4000萬m3地下水損失。有此可見,地下生產(chǎn)作業(yè)對(duì)地下水資源有重大的污染和破壞行為,對(duì)這種污染和破壞行為,應(yīng)收取地下水資源費(fèi)、水資源補(bǔ)償費(fèi)、排污費(fèi),并嚴(yán)格要求較高的水利用率,采取有效措施和技術(shù),減輕地下水資源的污染和破壞,嚴(yán)禁超量抽排地下水資源,違者予以重罰,避免造成區(qū)域性地下水資源的枯竭。5)研究解決污水的資源化利用
污水資源化利用是解決用水緊張的一個(gè)有效途徑,并產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)較好的環(huán)境效益。就拿全國(guó)煤炭產(chǎn)量12億噸計(jì)算,大約抽排50億m3的受污染的礦井地下水,如若全部?jī)艋娠嬘盟?,可產(chǎn)生50億元的毛利潤(rùn),完全可稱補(bǔ)全煤炭行業(yè)的虧損指標(biāo)。另外,利用礦井水做選煤用水、水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)田灌溉、地下回灌等。6)廢水不廢
為糾正以往把廢水當(dāng)作廢物的錯(cuò)誤觀念,應(yīng)該把廢水稱作污水比較妥當(dāng),借以提高人們對(duì)污水也是資源的認(rèn)識(shí),提高污水資源的有效利用率。
五、分析與總結(jié):
以前對(duì)水污染的認(rèn)識(shí)不是很深,甚至有些片面,雖然口口聲聲揮著保護(hù)水資源的大旗,但日常生活中的做法卻常常是大相徑庭。在寫這篇論文的過程中,我自己也在時(shí)時(shí)刻刻受著鞭笞,為自己平時(shí)某些不理智行為感到懊悔。其實(shí)保護(hù)水資源沒有想象的那么遙遠(yuǎn),可以從身邊的小事做起,如用洗臉?biāo)疂不ǎ系氐?。我想,通過這次探討,更多是讓自己受到了教育,在思想上有了一定的提高,也希望能讓更多的人了解保護(hù)水資源的重要性。
參考文獻(xiàn):
《環(huán)境保護(hù)概論》第二版魏振樞、楊永杰
《化學(xué)與環(huán)境》第二版任仁、張敦信、于志輝、陳莎 《環(huán)境化學(xué)》趙美萍、邵敏