環(huán)境保護(hù)概論實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)講義

1、環(huán)境保護(hù)概論實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí) 教案,,實(shí)驗(yàn)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(jì)算總懸浮顆粒物的質(zhì)量濃度

2、。 本實(shí)驗(yàn)采用中流量采樣法測定。,,二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵竽康模?通過實(shí)驗(yàn)學(xué)會運(yùn)用重量法測定大氣中總懸浮顆粒物。 要求： 1、學(xué)會中流量采樣器的使用 2、能夠利用公式計(jì)算出TSP的濃度,,三、實(shí)驗(yàn)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(zhǔn)裝置：羅茨流量計(jì)校準(zhǔn)的孔口校準(zhǔn)器 3、濾膜

3、、濾膜貯存袋及貯存盒。 4、分析天平：感量0.1mg。,,四、實(shí)驗(yàn)步驟 1、采樣器的流量校準(zhǔn)： 采樣器每月用孔口校準(zhǔn)器進(jìn)行流量校準(zhǔn)。 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(zhǔn)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。,,(3)將已恒

4、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(jìn)入菜單狀態(tài)，按查詢鍵選定設(shè)定參數(shù)。當(dāng)達(dá)到設(shè)定時(shí)間時(shí)，整屏閃爍，顯示工作結(jié)束。儀器顯示采樣體積和標(biāo)準(zhǔn)狀況下采樣體積。,,（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。,,,表1 總懸

5、浮顆粒物濃度測量記錄,,3、計(jì)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(shí)間（min）； Qn——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣流量（m3/min）,,五、注意事項(xiàng) 1、濾膜稱重時(shí)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(shí)，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(biāo)準(zhǔn)濾膜”。每次稱清潔樣品或?yàn)V膜的同時(shí)，稱量兩張“標(biāo)準(zhǔn)濾膜”，若稱出的質(zhì)量在原始質(zhì)

6、量土5mg范圍內(nèi)，則認(rèn)為該批樣品濾膜稱量合格，否則應(yīng)檢查稱量環(huán)境是否符合要求，并重新稱量該批樣品濾膜。,,2、檢查采樣頭 要經(jīng)常檢查采樣頭是否漏氣，當(dāng)濾膜上顆粒物與四周白邊之間的界線逐漸模糊，則表明應(yīng)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(shí)，在取放濾膜時(shí)，用金屬鑷子觸一下天平盤，消除靜電的影響。,實(shí)驗(yàn)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，

7、微生物分解水中某些可氧化物質(zhì)(主要是有機(jī)物)的生物化學(xué)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(jī)類物質(zhì)的含量，是反映有機(jī)物污染的重要類別指標(biāo)之一。,,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(shí)驗(yàn)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.,,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了采

8、用一種用透氣薄膜將水樣與電化學(xué)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(gè)金屬電極并充有電解質(zhì)，用選擇性薄膜將小室封閉住。實(shí)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(jìn)行溶解氧測定。,,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(jìn)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

9、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。,,因?yàn)槟さ臐B透性明顯地隨溫度而變化，所以必須進(jìn)行溫度補(bǔ)償。可采用數(shù)學(xué)方法（使用計(jì)算圖表、計(jì)算機(jī)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(bǔ)償。某些儀器還可對不同溫度下氧的溶解度的變化進(jìn)行補(bǔ)償。,,二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?目的：學(xué)習(xí)簡單的BOD5的測定方法 要求： 1、主要學(xué)會不經(jīng)稀釋水樣的測定 。 2、學(xué)會使用溶氧儀和生化培

10、養(yǎng)箱 3、能夠利用公式計(jì)算出BOD5的濃度,三、實(shí)驗(yàn)儀器及耗材 1、生化培養(yǎng)箱 2、溶解氧瓶 500 mL，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,,,四、實(shí)驗(yàn)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(jī)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(gè)溶解氧瓶內(nèi)，轉(zhuǎn)移過程中應(yīng)注意不使其產(chǎn)生氣泡。以同樣的操作使兩個(gè)

11、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。,,2、計(jì)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);,實(shí)驗(yàn)三、化學(xué)需氧量的測定,一、原理 在強(qiáng)酸性溶液中，準(zhǔn)確加入過量的重鉻

12、酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，加熱回流，將水樣中還原性物質(zhì)（主要是有機(jī)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(biāo)準(zhǔn)溶液回滴，根據(jù)所消耗的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液量計(jì)算水樣化學(xué)需氧量。,,二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵竽康模簩W(xué)會用重鉻酸鉀法測定水樣的化學(xué)需氧量 要求： 1、學(xué)會使用500mL全玻璃回流裝置和加熱裝置。 2、學(xué)會用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的重鉻酸鉀 3、能夠準(zhǔn)確計(jì)算出水樣中化學(xué)需氧量。,,三、實(shí)驗(yàn)儀器和耗材1、500mL全玻璃回流

13、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(biāo)準(zhǔn)溶液 稱取預(yù)先在120℃烘干2h的基準(zhǔn)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(biāo)線，搖勻。,,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(biāo)準(zhǔn)

14、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(biāo)線，搖勻。臨用前，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定。,,硫酸亞鐵銨標(biāo)定方法 準(zhǔn)確吸取10.00mL重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)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(lán)綠色至紅褐色即為終點(diǎn)。

15、 C=(0.2500×10.00)/V 式中：C——硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度(mol/L)； V——硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量(mL)。,,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(shí)搖動使其溶解。,,四、實(shí)驗(yàn)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(shí)電壓表應(yīng)指在220

16、V，將溫度計(jì)插入測溫孔里，約30 min升至工作溫度，溫度約為170-180℃(左右)(可調(diào)整)。,,2、取20.00mL混合均勻的水樣（置于250mL磨口的回流錐形瓶中，準(zhǔn)確加入10.00mL重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)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(shí)計(jì)時(shí)）。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1

17、40mL，否則因酸度太大，滴定終點(diǎn)不明顯。,,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(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至紅褐色即為終點(diǎn)，記錄硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。5、測定水樣的同時(shí)，取20.00mL重蒸餾水，按同樣操作步驟作空白實(shí)驗(yàn)。記錄滴定空白時(shí)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。,,五、計(jì)算CODCr(O2，mg/L)=8×1000(V0-V1)·C/V式中：C——硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度(

18、mol/L)；V0——滴定空白時(shí)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液用量(mL)；V1——滴定水樣時(shí)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液用量(mL)；V——水樣的體積(mL)；8——氧（1/2 O）摩爾質(zhì)量（g/mol）。,,六、注意事項(xiàng) 1、使用0.4g硫酸汞絡(luò)合氯離子的最高量可達(dá)40mg，如取用20.00mL水樣，即最高可絡(luò)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

19、汞沉淀，并不影響測定。,,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(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，也可得到滿意的結(jié)果。 3、對于化學(xué)需氧量小于50mg/L的水樣，應(yīng)改用0.0250mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液。回滴時(shí)用0.01mol/L硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液。4、水樣加熱回流后，溶液中重鉻酸鉀剩余量應(yīng)為加入量的1/5—4/5為宜。,,5、用鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液檢查試劑的質(zhì)量和操作技術(shù)時(shí)，由于每克鄰苯二甲酸氫鉀的理論C

20、ODCr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(biāo)線，使之成為500mg/L的CODcr標(biāo)準(zhǔn)溶液。用時(shí)新配。6、CODCr的測定結(jié)果應(yīng)保留三位有效數(shù)字。,,7、每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)對硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行標(biāo)定，室溫較高時(shí)尤其注意其濃度的變化。,,常用的氧化劑主要是重鉻酸鉀K2Cr2O7 （稱 CODCr )和高錳酸鉀 KMnO4 (稱CODMn

21、 或OC ) 。酸性條件下，硫酸銀作為催化劑，氧化性最強(qiáng)。廢水中無機(jī)的還原性物質(zhì)同樣被氧化。如果廢水中有機(jī)物的組成相對穩(wěn)定，則化學(xué)需氧量和生化需氧量之 間應(yīng)有一定的比例關(guān)系：生活污水通常在0.4~0.5。,,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(jì)，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(jì)以及

22、配套試劑等。,,1．COD微回流法分析步驟：第一步：試劑、水樣的準(zhǔn)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(dāng)使用0—15000mg/L的COD試劑管時(shí)，只需加入0.2mL 的水樣）。,,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(shí)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

23、啟比色計(jì)或分光光度計(jì)，進(jìn)入COD測試程序，無需建立標(biāo)準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果。,實(shí)驗(yàn)四、城市交通噪聲監(jiān)測,一、原理 聲級計(jì)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(jì)分為普通聲級計(jì) 、精度聲級計(jì)。,,二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?目的：掌握城市交通噪聲的監(jiān)測方法要求：1、學(xué)會噪聲監(jiān)測的簡單方法2、了解噪聲測量儀

24、器結(jié)構(gòu)、原理、操作方法3、學(xué)會利用等效聲級處理數(shù)據(jù)的方法,,三、實(shí)驗(yàn)儀器及耗材： 1、聲級計(jì) 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(shí)應(yīng)選在無雨、無雪的天氣進(jìn)行。 2、布點(diǎn)在每兩個(gè)交通路口之間的交通線上選擇一個(gè)測點(diǎn)，測點(diǎn)設(shè)在馬路邊的人行道上，離馬路20cm。,,3、讀數(shù)方法 聲級計(jì)置于慢格，每隔5s讀一個(gè)瞬時(shí)A聲級，對每一個(gè)測量點(diǎn)，連續(xù)讀取100個(gè)數(shù)據(jù)(當(dāng)噪聲較大時(shí)應(yīng)取20

25、0個(gè)數(shù)據(jù))。讀數(shù)的同時(shí)，要判斷測點(diǎn)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(xué)環(huán)境。,,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(shí)間而起伏的無規(guī)則噪聲，因此測量結(jié)果一般用統(tǒng)計(jì)值或等效聲級來表示。（1）累積分布值L10、L50、L90 L10表示10％的時(shí)間超過的噪聲級，相當(dāng)于噪聲的平均峰值； L50表示50％的時(shí)間超過的噪聲級，相當(dāng)于噪聲的平均值；,,

26、L90表示90％的時(shí)間超過的噪聲級，相當(dāng)于噪聲的本底值。計(jì)算方法：將100個(gè)數(shù)據(jù)按從大到小的順序排列，第10個(gè)數(shù)據(jù)即為L10，第50個(gè)數(shù)據(jù)即為L50，第90個(gè)數(shù)據(jù)即為L90，,,（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(shí)間平均方法來評價(jià)噪聲對人影響;用一個(gè)相同時(shí)間內(nèi)聲能與之相等的連續(xù)穩(wěn)定的A聲級宋表示該段時(shí)間內(nèi)的噪聲的大小。因?yàn)榻煌ㄔ肼晹?shù)據(jù)基本符合正態(tài)分布，其累積分布在正態(tài)概率坐標(biāo)上為一直線，即可用近似公式：L

27、eq≈L50+d2/60， d= L10-L90,,（3）噪聲污染級許多非穩(wěn)態(tài)噪聲的實(shí)踐表明，漲落的噪聲所引起人的煩惱程度比等能量的穩(wěn)態(tài)噪聲要大，并且與噪聲暴露的變化率和平均強(qiáng)度有關(guān)。在Leq上加一項(xiàng)表示噪聲變化幅度的量。表示了漲落的噪聲對人們煩惱度。 簡易計(jì)算公式 LNP＝Leq+d LNP＝L50+d＋d2/60,,2、結(jié)果分析 通過統(tǒng)計(jì)結(jié)果和對

28、交通噪聲源的監(jiān)測，分析測量區(qū)噪聲污染的程度、形成噪聲污染的原因，并提出減輕噪聲污染的意見。,人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說“書中自有黃金屋?！蓖ㄟ^閱讀科技書籍，我們能豐富知識，培養(yǎng)邏輯思維能力；通過閱讀文學(xué)作品，我們能提高文學(xué)鑒賞水平，培養(yǎng)文學(xué)情趣；通過閱讀報(bào)刊，我們能增長見識，擴(kuò)大自己的知識面。有許多書籍還能培養(yǎng)我們的道德情操，給我們巨大的精神力量，鼓舞我們