高中化學專題1潔凈安全的生存環(huán)境第二單元水資源的合理利用課件6蘇教版選修

儀器分析進中學之水質(zhì)測定儀水質(zhì)測定儀測量原理：比色分析元素不同價態(tài)的離子都有著該元素離子特定的顏色。比如二價銅離子是藍色的，而一價銅離子卻是無色的；三價鉻離子是綠色的，而六價鉻離子則是棕色的。離子除了各自特定的顏色以外，這種顏色深淺還與離子的濃度有嚴格的線性關系，只要沒有其他干擾因素，離子的這種顏色與在溶液中的濃度的比例關系，可以用來對溶液中的離子濃度進行對比分析。這種通過離子顏色來分析溶液中離子濃度的方法稱為比色分析法。多參數(shù)水質(zhì)測定儀

比色系統(tǒng)控制鍵盤和加熱開關儀器使用儀器使用儀器使用儀器使用COD檢測步驟示例：量取蒸餾水和待檢測水樣2.5mL加COD專用D試劑0.7mL加COD專用E試劑4.8mL165℃消解10分鐘空氣冷卻2分鐘加蒸餾水2.5mL自來水冷卻2分鐘轉(zhuǎn)移到比色皿進行比色分析檢測COD值COD是什么？COD中文名稱是化學需氧量，COD是英文名（ChemicalOxygenDemand）的首字母簡寫。具體是氧化水中還原性物質(zhì)所消耗氧化劑的量轉(zhuǎn)換成氧氣的量。通常是指在強酸并加熱條件下，用重鉻酸鉀作為氧化劑處理水樣時所消耗氧化劑的量（重鉻酸鉀的量），以氧氣的濃度mg/L為單位來表示（也就是消耗的重鉻酸鉀K2Cr2O7

的量轉(zhuǎn)換成O2的量）。為什么要測COD？COD越高，說明水體受有機物的污染越嚴重。當COD很高時，就會造成自然水體水質(zhì)的惡化，這時，水體自凈需要把這些有機物降解，好氧微生物在降解COD過程中會消耗水中的溶解氧，而水體的恢復溶解氧能力不足以滿足要求，水中溶解氧就會直接降為0，成為厭氧狀態(tài)，在厭氧狀態(tài)也要繼續(xù)分解（厭氧微生物的厭氧作用），水體就會發(fā)黑、發(fā)臭（厭氧微生物看上去很黑，過程中有沼氣生成，包括CH4

、CO2

、N2

、H2

、O2

、H2S）。為什么要消解？消解，即在較高溫度下，破壞水中有機物，溶解懸浮性固體，將各種價態(tài)的欲測元素氧化成單一高價態(tài)或轉(zhuǎn)變成易于分離的無機化合物。氨氮（NH3-N）是什么？氨氮又叫氨（銨）態(tài)氮，是指以游離氨(溶解在水中的NH3)和銨根離子（NH4+，以銨鹽形式存在的氮）形式存在的氮（N）。兩者組成的形式取決于水的pH值和水溫。當pH偏高時，或者水溫偏低時，游離氨（溶解在水中的NH3

）的比例偏高；當pH偏低時，或者水溫偏高時，銨鹽（NH4+）的比例偏高。為什么要測氨氮？（一）對環(huán)境的危害：在特定條件下，例如發(fā)生氧化反應和在微生物活動下，有機氮可能轉(zhuǎn)化為氨氮，該作用會消耗水中的溶解氧。在氧充足情況下，氨氮又可進一步被硝化細菌氧化成亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮，繼續(xù)消耗水中的溶解氧。地表水體中如果存在較高的氨氮，能對水生生物造成毒害，毒害作用主要是由水中分子氨(NH3)造成的。分子氨對魚類是極毒的，可使魚類產(chǎn)生毒血癥。為什么要測氨氮？（二）對人體的危害：氨氮易在微生物或氧化劑的作用下轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。硝酸鹽和亞硝酸鹽濃度高的飲用水可能對人體造成兩種健康危害，即誘發(fā)正鐵血紅朊癥(尤其是嬰兒)和產(chǎn)生致癌的亞硝胺（亞硝酸鹽是亞硝胺的前體物質(zhì)，在自然界，亞硝酸鹽極易和胺化合，生成亞硝胺。在人體胃的酸性環(huán)境里，亞硝酸鹽也可以轉(zhuǎn)化為亞硝胺），這兩種危害都是亞硝酸鹽直接造成的。什么是總磷？總磷是指各種形態(tài)磷的總和，包括正磷酸鹽（PO43-

）、縮合磷酸鹽（焦磷酸鹽P2O74-

、偏磷酸鹽PO3-和多磷酸鹽）和有機結合的磷（如磷脂等）。為什么要測總磷？自然界中磷是生物不可缺少的重要元素，生物的代謝過程都需要磷的參與，磷是核酸、細胞膜和骨骼的主要成分，磷鹽之間可逆地轉(zhuǎn)移，它是細胞內(nèi)一切生化作用的能量。磷不存在任何氣體形式的化合物，所以磷是典型的沉積型循環(huán)物質(zhì)?；省⒁睙?、合成洗滌劑等行業(yè)的工業(yè)廢水及生活污水中含有大量的磷，雖然磷是生物生長的必需元素之一，但水體中磷含量過高（超過0.2mg/L），可造成藻類的大量繁殖，直至達到富營養(yǎng)化。所以總磷是評價水質(zhì)的重要指標。氨氮檢測步驟：量取蒸餾水和待檢測水樣10mL加氨氮專用LH-N3試劑1.0mL加氨氮專用LH-N2試劑1.0mL常溫靜置10分鐘轉(zhuǎn)移到比色皿進行比色分析檢測氨氮值搖勻水質(zhì)檢測概述：

水質(zhì)檢測是指對水中的化學物質(zhì)、懸浮物、底泥和水生態(tài)系統(tǒng)進行檢測，測定水中污染物的種類、濃度及變化趨勢，評價水質(zhì)狀況等工作。主要檢測項目可分為兩大類：1、反映水質(zhì)狀況的綜合指標，如溫度、色度、濁度、pH值、電導率、懸浮物、溶解氧、化學需氧量、氨氮等；2、一些有毒物質(zhì)，如酚、氰、砷、鉛、鉻、鎘、汞和有機農(nóng)藥等。水質(zhì)監(jiān)測的意義：對飲用水來說，若水中含有有害細菌，如傷寒、霍亂、痢疾等病菌時，便會傳播各種傳染病、當水中存在大量浮游生物（如原生動物、藻類等），會影響水的物理性質(zhì)，并產(chǎn)生臭味和水色。若水中含有某些礦鹽雜質(zhì)，也會引起各種病癥。如飲用水中含氮過多，會使牙齒產(chǎn)生斑紋，而引起“斑齒病”，嚴重者可使牙齒完全噴壞。至于日常生活排出的污水，也會傳播疾病。因此，研究水的處理和測定水質(zhì)是否符合飲用水的標準是保證人民健康和國家建設的重要課題。水質(zhì)監(jiān)測的意義：對工業(yè)用水來說，必須了解水體的物理性質(zhì)和化學成分，因為各種工業(yè)用水不僅需要足夠的水量，而且因工業(yè)生產(chǎn)用途不同對水質(zhì)也有不同的要求。例如鍋爐用水不能含有大量鈣、鐵的硫酸鹽，否則鍋爐里面將產(chǎn)生水垢。不但會耗費過多的燃料，而且也有可能引起鍋爐爆炸;再如，冶金工廠中的冷卻設備，對給水中懸浮物的含量有很嚴格的規(guī)定。水質(zhì)監(jiān)測的意義：隨著社會的發(fā)展，市政污水及工業(yè)廢水的處理顯得更加重要。不同的工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生不同種類的廢水，其成分十分復雜，甚至含有對人體健康、農(nóng)作物的生長或江河湖海中魚蝦貝類的生存有害的物質(zhì)。但有的廢水，可能含有大量具有經(jīng)濟價值的成分，若從其中回收，可為國家創(chuàng)造財富，若想除去水中有害物質(zhì)或變廢為寶，首先要對這些廢水的水質(zhì)情況進行研究，否則無法制定出合理的處理方案。水質(zhì)監(jiān)測的意義：農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎，水又是農(nóng)業(yè)的命脈。但不是所有的水都能用來灌溉。如酸性過強的水不利于農(nóng)作物的生長，工業(yè)廢水中某些有毒物質(zhì)不僅影響農(nóng)作物的生長，若被農(nóng)作物的根部吸收后在果實中富集若干倍，人食用后會造成慢性中毒。所以，對灌溉用水，尤其是當工業(yè)廢水用于農(nóng)業(yè)時，也必須進行水質(zhì)檢測。

地表水水質(zhì)標準:

序號分類標準值項目Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類Ⅳ類Ⅴ類1水溫（℃）人為造成的環(huán)境水溫變化應限制在：周平均最大溫升≤1；周平均最大溫降≤22pH值6~93高錳酸鹽指數(shù)≤24610154溶解氧≥飽和率90%(或7.5)65325化學需氧量（COD）日生化需氧量（BOD5）≤3346107氨氮（NH3-N）≤0.150.51.01.52.0地表水環(huán)境質(zhì)量標準基本項目標準限值（單位：mg/L）續(xù)表序號分類標準值項目Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類Ⅳ類Ⅴ類8總磷（以P計）≤0.02(湖、庫0.01)0.1(湖、庫0.025)0.2(湖、庫0.05)0.3(湖、庫0.1)0.4(湖、庫0.2)9總氮（湖、庫，以N計）≤0.20.51.01.52.010銅≤0.011.01.01.01.011鋅≤0.051.01.02.02.012氟化物（以F-計）≤1.01.01.01.51.513硒≤0.010.010.010.020.02續(xù)表序號分類標準值項目Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類Ⅳ類Ⅴ類14砷≤0.050.050.050.10.115汞≤0.000050.000050.00010.0010.00116鎘≤0.0010.0050.0050.0050.0117鉻（六價）≤0.010.050.050.050.118鉛≤0.010.010.050.050.119氰化物≤0.0050.050.20.20.2序號分類標準值項目Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類Ⅳ類Ⅴ類20揮發(fā)酚≤0.0020.0020.0050.010.121石油類≤0.050.050.050.51.022陰離子表面活性劑≤0.20.20.20.30.323硫化物≤0.050.10.20.51.024糞大腸菌群（