環(huán)境保護概論實驗預習課件

環(huán)境保護概論實驗預習

教案第一頁，共四十八頁。實驗一大氣中總懸浮顆粒物的測定

（重量法）

一、原理用重量法測定大氣中總懸浮顆粒物的方法一般分為大流量(1.1—1.7m3/min)和中流量(0.05—0.15m3/min)采樣法。

原理：抽取一定體積的空氣，使之通過已恒重的濾膜，則懸浮微粒被阻留在濾膜上，根據(jù)采樣前后濾膜重量之差及采氣體積，即可計算總懸浮顆粒物的質(zhì)量濃度。本實驗采用中流量采樣法測定。第二頁，共四十八頁。二、實驗目的和要求目的：

通過實驗學會運用重量法測定大氣中總懸浮顆粒物。

要求：

1、學會中流量采樣器的使用2、能夠利用公式計算出TSP的濃度第三頁，共四十八頁。三、實驗儀器及耗材1、中流量采樣器：流量50—150L/min，濾膜直徑8—10cm。2、流量校準裝置：羅茨流量計校準的孔口校準器3、濾膜、濾膜貯存袋及貯存盒。4、分析天平：感量0.1mg。第四頁，共四十八頁。四、實驗步驟1、采樣器的流量校準：采樣器每月用孔口校準器進行流量校準。2、采樣(1)每張濾膜使用前均需用光照檢查，不得使用有針孔或有任何缺陷的濾膜采樣；(2)迅速稱重在平衡室內(nèi)已平衡24h的濾膜，讀數(shù)準確至0.1mg，記下濾膜的編號和重量，將其平展地放在光滑潔凈的紙袋內(nèi)，然后貯存于盒內(nèi)備用。第五頁，共四十八頁。(3)將已恒重的濾膜用小鑷子取出，“毛”面向上，平放在采樣夾的網(wǎng)托上，擰緊采樣夾，按照規(guī)定的流量采樣；(4)將儀器按要求連接好，防止漏氣。打開電源，按功能鍵進入菜單狀態(tài)，按查詢鍵選定設定參數(shù)。當達到設定時間時，整屏閃爍，顯示工作結(jié)束。儀器顯示采樣體積和標準狀況下采樣體積。第六頁，共四十八頁。（5）采樣后．用鑷子小心取下濾膜，使采樣器“毛”面朝內(nèi)，以采樣有效面積的長邊為中線對疊好，放回表面光滑的紙袋并貯于盒內(nèi)。將有關(guān)參數(shù)記錄在表。第七頁，共四十八頁。月日時間濾膜編號流量采樣體積濾膜重量TSP濃度（mg/L）采樣（L）標況（L）采樣前(mg)采樣后(mg)樣品重(mg)表1總懸浮顆粒物濃度測量記錄第八頁，共四十八頁。3、計算式中：W——采集在濾膜上的總懸浮顆粒物質(zhì)量（mg）；t——采樣時間（min）；Qn——標準狀態(tài)下的采樣流量（m3/min）第九頁，共四十八頁。五、注意事項1、濾膜稱重時的質(zhì)量控制取清潔濾膜若干張，在平衡室內(nèi)平衡24小時，稱重。每張濾膜稱10次以上，則每張濾膜的平均值為該張濾膜的原始質(zhì)量，此為“標準濾膜”。每次稱清潔樣品或濾膜的同時，稱量兩張“標準濾膜”，若稱出的質(zhì)量在原始質(zhì)量土5mg范圍內(nèi)，則認為該批樣品濾膜稱量合格，否則應檢查稱量環(huán)境是否符合要求，并重新稱量該批樣品濾膜。第十頁，共四十八頁。2、檢查采樣頭要經(jīng)常檢查采樣頭是否漏氣，當濾膜上顆粒物與四周白邊之間的界線逐漸模糊，則表明應更換面板密封墊。3、消除靜電影響稱量不帶襯紙的聚氯乙烯濾膜時，在取放濾膜時，用金屬鑷子觸一下天平盤，消除靜電的影響。第十一頁，共四十八頁。實驗二、五日生化需氧量的測定一、原理生化需氧量(BOD)是指在規(guī)定的條件下，微生物分解水中某些可氧化物質(zhì)(主要是有機物)的生物化學過程中消耗溶解氧的量，用以間接表示水中可被微生物降解的有機類物質(zhì)的含量，是反映有機物污染的重要類別指標之一。第十二頁，共四十八頁。測定BOD的方法有稀釋接種法、微生物傳感器法、活性污泥曝氣降解法、庫侖滴定法、測壓法等。本實驗采用五天培養(yǎng)法(BOD5)，即取一定量水樣或稀釋水樣，在20℃±1℃培養(yǎng)五天，分別測定水樣培養(yǎng)前、后的溶解氧，二者之差為BOD5值，以氧的mg/L表示.第十三頁，共四十八頁。本標準規(guī)定了采用一種用透氣薄膜將水樣與電化學電池隔開的電極來測定水中溶解氧的方法。本方法所采用的探頭由一小室構(gòu)成，室內(nèi)有兩個金屬電極并充有電解質(zhì)，用選擇性薄膜將小室封閉住。實際上水和可溶解物質(zhì)離子不能透過這層膜，但氧和一定數(shù)量的其他氣體及親水性物質(zhì)可透過這層薄膜。將這種探頭浸入水中進行溶解氧測定。第十四頁，共四十八頁。因原電池作用或外加電壓使電極間產(chǎn)生電位差。由于這種電位差，使金屬離子在陽極進入溶液，而透過膜的氧在陰極還原。由此所產(chǎn)生的電流直接與通過膜與電解質(zhì)液層的氧的傳遞速度成正比，因而該電流與給定溫度下水樣中氧的分壓成正比。第十五頁，共四十八頁。因為膜的滲透性明顯地隨溫度而變化，所以必須進行溫度補償?？刹捎脭?shù)學方法（使用計算圖表、計算機程序）；也可使用調(diào)節(jié)裝置；或者利用在電極回路中安裝熱敏元件加以補償。某些儀器還可對不同溫度下氧的溶解度的變化進行補償。第十六頁，共四十八頁。二、實驗目的和要求

目的：學習簡單的BOD5的測定方法要求：

1、主要學會不經(jīng)稀釋水樣的測定。2、學會使用溶氧儀和生化培養(yǎng)箱3、能夠利用公式計算出BOD5的濃度第十七頁，共四十八頁。三、實驗儀器及耗材1、生化培養(yǎng)箱2、溶解氧瓶500mL，帶有磨口玻璃塞并具有供水封用的鐘形口3、JPB-607型便攜式溶解氧分析儀

第十八頁，共四十八頁。

四、實驗步驟1、水樣的選取與測量不經(jīng)稀釋水樣的測定：溶解氧含量較高、有機物含量較少的地面水，可不經(jīng)稀釋，用污水取樣器將水樣轉(zhuǎn)移至兩個溶解氧瓶內(nèi)，轉(zhuǎn)移過程中應注意不使其產(chǎn)生氣泡。以同樣的操作使兩個溶解氧瓶充滿水樣，加塞水封。立即測定其中一瓶溶解氧。將另一瓶放入培養(yǎng)箱中，在20±1℃培養(yǎng)5d后，測其溶解氧。第十九頁，共四十八頁。2、計算不經(jīng)稀釋直接培養(yǎng)的水樣BOD5(mg/L)=c1－c2式中：c1——水樣在培養(yǎng)前的溶解氧濃度(mg/L);c2——水樣經(jīng)5d培養(yǎng)后，剩余溶解氧濃度(mg/L);第二十頁，共四十八頁。實驗三、化學需氧量的測定一、原理在強酸性溶液中，準確加入過量的重鉻酸鉀標準溶液，加熱回流，將水樣中還原性物質(zhì)（主要是有機物）氧化，過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑，用硫酸亞鐵銨標準溶液回滴，根據(jù)所消耗的重鉻酸鉀標準溶液量計算水樣化學需氧量。第二十一頁，共四十八頁。二、實驗目的和要求目的：學會用重鉻酸鉀法測定水樣的化學需氧量要求：1、學會使用500mL全玻璃回流裝置和加熱裝置。2、學會用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定過量的重鉻酸鉀3、能夠準確計算出水樣中化學需氧量。第二十二頁，共四十八頁。三、實驗儀器和耗材1、500mL全玻璃回流裝置2、加熱裝置(電爐)3、25mL或50mL酸式滴定管、錐形瓶、移液管、容量瓶等4、重鉻酸鉀標準溶液稱取預先在120℃烘干2h的基準或優(yōu)質(zhì)純重鉻酸鉀12.258g溶于水中，移入1000mL容量瓶，稀釋至標線，搖勻。第二十三頁，共四十八頁。5、試亞鐵靈指示液稱取1.485g鄰菲羅啉(C12H8N2·H2O)0.695g硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)溶于水中，稀釋至100mL,貯于棕色瓶中。6、硫酸亞鐵銨標準溶液稱取39.5g硫酸亞鐵銨溶于水中，邊攪拌邊緩慢加入20mL濃硫酸，冷卻后移入1000mL容量瓶中，加水稀釋至標線，搖勻。臨用前，用重鉻酸鉀標準溶液標定。第二十四頁，共四十八頁。硫酸亞鐵銨標定方法準確吸取10.00mL重鉻酸鉀標準溶液于500mL錐形瓶中，加水稀釋至110mL左右，緩慢加入30mL濃硫酸，搖勻。冷卻后，加入3滴試亞鐵靈指示液(約0.15mL)，用硫酸亞鐵銨溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍綠色至紅褐色即為終點。C=(0.2500×10.00)/V式中：C——硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度(mol/L)；V——硫酸亞鐵銨標準溶液的用量(mL)。

第二十五頁，共四十八頁。7、硫酸-硫酸銀溶液：于500mL濃硫酸中加入5g硫酸銀。放置1—2d，不時搖動使其溶解。第二十六頁，共四十八頁。四、實驗步驟1、COD恒溫加熱器的操作方法接通電源插頭，打開電源開關(guān)，電源指示燈亮，將溫度調(diào)節(jié)旋鈕置于中間位置，此時電壓表應指在220V，將溫度計插入測溫孔里，約30min升至工作溫度，溫度約為170-180℃(左右)(可調(diào)整)。第二十七頁，共四十八頁。2、取20.00mL混合均勻的水樣（置于250mL磨口的回流錐形瓶中，準確加入10.00mL重鉻酸鉀標準溶液及數(shù)粒小玻璃珠或沸石，連接磨口回流冷凝管，從冷凝管上口慢慢地加入30mL硫酸-硫酸銀溶液，輕輕搖動錐形瓶使溶液混勻，加熱回流2h（自開始沸騰時計時）。3、冷卻后，用90.00mL水沖洗冷凝管壁，取下錐形瓶。溶液總體積不得少于140mL，否則因酸度太大，滴定終點不明顯。第二十八頁，共四十八頁。4、溶液再度冷卻后，加3滴試亞鐵靈指示液，用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍綠色至紅褐色即為終點，記錄硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。5、測定水樣的同時，取20.00mL重蒸餾水，按同樣操作步驟作空白實驗。記錄滴定空白時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。第二十九頁，共四十八頁。五、計算CODCr(O2，mg/L)=8×1000(V0-V1)·C/V式中：C——硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度(mol/L)；V0——滴定空白時硫酸亞鐵銨標準溶液用量(mL)；V1——滴定水樣時硫酸亞鐵銨標準溶液用量(mL)；V——水樣的體積(mL)；8——氧（1/2O）摩爾質(zhì)量（g/mol）。第三十頁，共四十八頁。六、注意事項1、使用0.4g硫酸汞絡合氯離子的最高量可達40mg，如取用20.00mL水樣，即最高可絡合2000mg/L氯離子濃度的水樣。若氯離子的濃度較低，也可少加硫酸汞，使保持硫酸汞:氯離子=10:1(W/W)。若出現(xiàn)少量氯化汞沉淀，并不影響測定。第三十一頁，共四十八頁。2、水樣取用體積可在10.00—50.00mL范圍內(nèi)，但試劑用量及濃度需按下表進行相應調(diào)整，也可得到滿意的結(jié)果。3、對于化學需氧量小于50mg/L的水樣，應改用0.0250mol/L重鉻酸鉀標準溶液?；氐螘r用0.01mol/L硫酸亞鐵銨標準溶液。4、水樣加熱回流后，溶液中重鉻酸鉀剩余量應為加入量的1/5—4/5為宜。第三十二頁，共四十八頁。5、用鄰苯二甲酸氫鉀標準溶液檢查試劑的質(zhì)量和操作技術(shù)時，由于每克鄰苯二甲酸氫鉀的理論CODCr為1.176g,所以溶解0.4251g鄰苯二甲酸氫鉀(HOOCC6H4COOK)于重蒸餾水中，轉(zhuǎn)入1000mL容量瓶，用重蒸餾水稀釋至標線，使之成為500mg/L的CODcr標準溶液。用時新配。6、CODCr的測定結(jié)果應保留三位有效數(shù)字。第三十三頁，共四十八頁。7、每次實驗時，應對硫酸亞鐵銨標準滴定溶液進行標定，室溫較高時尤其注意其濃度的變化。第三十四頁，共四十八頁。

常用的氧化劑主要是重鉻酸鉀K2Cr2O7（稱CODCr)和高錳酸鉀KMnO4(稱CODMn或OC)。酸性條件下，硫酸銀作為催化劑，氧化性最強。廢水中無機的還原性物質(zhì)同樣被氧化。如果廢水中有機物的組成相對穩(wěn)定，則化學需氧量和生化需氧量之間應有一定的比例關(guān)系：生活污水通常在0.4~0.5。

第三十五頁，共四十八頁。哈希公司開發(fā)的COD微回流測試法，操作過程簡單、快速、經(jīng)濟，測定結(jié)果與傳統(tǒng)滴定法具有良好的比對性，而且可將COD測試過程產(chǎn)生的二次污染降到最低限度。哈希公司可提供COD微回流測試法的完整分析方案，包括COD消解器、分光光度計以及配套試劑等。第三十六頁，共四十八頁。1．COD微回流法分析步驟：第一步：試劑、水樣的準備過程每支COD試劑管中有3mL試劑，擰開瓶蓋后，加入2mL水樣，擰緊瓶蓋（當使用0—15000mg/L的COD試劑管時，只需加入0.2mL的水樣）。

第三十七頁，共四十八頁。第二步：水樣消解過將裝有水樣的COD試管放入COD消解器中，150℃的條件下加熱回流小時后，消解過程結(jié)束COD消解器自動關(guān)閉。COD消解器中取出COD試劑管，冷卻至室溫。

第三步：COD比色法測定開啟比色計或分光光度計，進入COD測試程序，無需建立標準曲線，只需將試劑管放入儀器中即可讀出以濃度單位表示的COD值，記錄實驗結(jié)果。

第三十八頁，共四十八頁。實驗四、城市交通噪聲監(jiān)測一、原理聲級計的工作原理：聲壓大小經(jīng)傳聲器后轉(zhuǎn)換成電壓信號，此信號經(jīng)前置放大器放大后，最后從顯示儀上指示出聲壓級的分貝數(shù)值。聲級計分為普通聲級計、精度聲級計。第三十九頁，共四十八頁。二、實驗目的和要求

目的：掌握城市交通噪聲的監(jiān)測方法要求：1、學會噪聲監(jiān)測的簡單方法2、了解噪聲測量儀器結(jié)構(gòu)、原理、操作方法3、學會利用等效聲級處理數(shù)據(jù)的方法第四十頁，共四十八頁。三、實驗儀器及耗材：1、聲級計2、記錄的筆和紙四、城市交通噪聲監(jiān)測方法

1、氣象條件測量時應選在無雨、無雪的天氣進行。2、布點在每兩個交通路口之間的交通線上選擇一個測點，測點設在馬路邊的人行道上，離馬路20cm。第四十一頁，共四十八頁。3、讀數(shù)方法聲級計置于慢格，每隔5s讀一個瞬時A聲級，對每一個測量點，連續(xù)讀取100個數(shù)據(jù)(當噪聲較大時應取200個數(shù)據(jù))。讀數(shù)的同時，要判斷測點附近的主要噪聲來源(如交通噪聲、工廠噪聲、施工噪聲、居民噪聲或其它聲源等)，記錄周圍聲學環(huán)境。第四十二頁，共四十八頁。五、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析1、數(shù)據(jù)處理由于環(huán)境噪聲是隨時間而起伏的無規(guī)則噪聲，因此測量結(jié)果一般用統(tǒng)計值或等效聲級來表示。（1）累積分布值L10、L50、L90L10表示10％的時間超過的噪聲級，相當于噪聲的平均峰值；L50表示50％的時間超過的噪聲級，相當于噪聲的平均值；第四十三頁，共四十八頁。L90表示90％的時間超過的噪聲級，相當于噪聲的本底值。計算方法：將100個數(shù)據(jù)按從大到小的順序排列，第10個數(shù)據(jù)即為L10，第50個數(shù)據(jù)即為L50，第90個數(shù)據(jù)即為L90，第四十四頁，共四十八頁。（2）等效聲級等效聲級是聲級的能量平均值定義：用噪聲能量按時間平均方法來評價噪聲對