环境保护概论实验预习课件

环境保护概论实验预习教案实验一大气中总悬浮颗粒物的测定（重量法）一、原理用重量法测定大气中总悬浮颗粒物的方法一般分为大流量(1.1—1.7m3/min)和中流量(0.05—0.15m3/min)采样法。原理：抽取一定体积的空气，使之通过已恒重的滤膜，则悬浮微粒被阻留在滤膜上，根据采样前后滤膜重量之差及采气体积，即可计算总悬浮颗粒物的质量浓度。本实验采用中流量采样法测定。二、实验目的和要求目的：通过实验学会运用重量法测定大气中总悬浮颗粒物。要求：1、学会中流量采样器的使用2、能够利用公式计算出TSP的浓度三、实验仪器及耗材1、中流量采样器：流量50—150L/min，滤膜直径8—10cm。2、流量校准装置：罗茨流量计校准的孔口校准器3、滤膜、滤膜贮存袋及贮存盒。4、分析天平：感量0.1mg。四、实验步骤1、采样器的流量校准：采样器每月用孔口校准器进行流量校准。2、采样(1)每张滤膜使用前均需用光照检查，不得使用有针孔或有任何缺陷的滤膜采样；(2)迅速称重在平衡室内已平衡24h的滤膜，读数准确至0.1mg，记下滤膜的编号和重量，将其平展地放在光滑洁净的纸袋内，然后贮存于盒内备用。(3)将已恒重的滤膜用小镊子取出，“毛”面向上，平放在采样夹的网托上，拧紧采样夹，按照规定的流量采样；(4)将仪器按要求连接好，防止漏气。打开电源，按功能键进入菜单状态，按查询键选定设定参数。当达到设定时间时，整屏闪烁，显示工作结束。仪器显示采样体积和标准状况下采样体积。（5）采样后．用镊子小心取下滤膜，使采样器“毛”面朝内，以采样有效面积的长边为中线对叠好，放回表面光滑的纸袋并贮于盒内。将有关参数记录在表。月日时间滤膜编号流量采样体积滤膜重量TSP浓度（mg/L）采样（L）标况（L）采样前(mg)采样后(mg)样品重(mg)表1总悬浮颗粒物浓度测量记录3、计算式中：W——采集在滤膜上的总悬浮颗粒物质量（mg）；t——采样时间（min）；Qn——标准状态下的采样流量（m3/min）五、注意事项1、滤膜称重时的质量控制取清洁滤膜若干张，在平衡室内平衡24小时，称重。每张滤膜称10次以上，则每张滤膜的平均值为该张滤膜的原始质量，此为“标准滤膜”。每次称清洁样品或滤膜的同时，称量两张“标准滤膜”，若称出的质量在原始质量土5mg范围内，则认为该批样品滤膜称量合格，否则应检查称量环境是否符合要求，并重新称量该批样品滤膜。2、检查采样头要经常检查采样头是否漏气，当滤膜上颗粒物与四周白边之间的界线逐渐模糊，则表明应更换面板密封垫。3、消除静电影响称量不带衬纸的聚氯乙烯滤膜时，在取放滤膜时，用金属镊子触一下天平盘，消除静电的影响。实验二、五日生化需氧量的测定一、原理生化需氧量(BOD)是指在规定的条件下，微生物分解水中某些可氧化物质(主要是有机物)的生物化学过程中消耗溶解氧的量，用以间接表示水中可被微生物降解的有机类物质的含量，是反映有机物污染的重要类别指标之一。测定BOD的方法有稀释接种法、微生物传感器法、活性污泥曝气降解法、库仑滴定法、测压法等。本实验采用五天培养法(BOD5)，即取一定量水样或稀释水样，在20℃±1℃培养五天，分别测定水样培养前、后的溶解氧，二者之差为BOD5值，以氧的mg/L表示.本标准规定了采用一种用透气薄膜将水样与电化学电池隔开的电极来测定水中溶解氧的方法。本方法所采用的探头由一小室构成，室内有两个金属电极并充有电解质，用选择性薄膜将小室封闭住。实际上水和可溶解物质离子不能透过这层膜，但氧和一定数量的其他气体及亲水性物质可透过这层薄膜。将这种探头浸入水中进行溶解氧测定。因原电池作用或外加电压使电极间产生电位差。由于这种电位差，使金属离子在阳极进入溶液，而透过膜的氧在阴极还原。由此所产生的电流直接与通过膜与电解质液层的氧的传递速度成正比，因而该电流与给定温度下水样中氧的分压成正比。因为膜的渗透性明显地随温度而变化，所以必须进行温度补偿。可采用数学方法（使用计算图表、计算机程序）；也可使用调节装置；或者利用在电极回路中安装热敏元件加以补偿。某些仪器还可对不同温度下氧的溶解度的变化进行补偿。二、实验目的和要求目的：学习简单的BOD5的测定方法要求：1、主要学会不经稀释水样的测定。2、学会使用溶氧仪和生化培养箱3、能够利用公式计算出BOD5的浓度三、实验仪器及耗材1、生化培养箱2、溶解氧瓶500mL，带有磨口玻璃塞并具有供水封用的钟形口3、JPB-607型便携式溶解氧分析仪四、实验步骤1、水样的选取与测量不经稀释水样的测定：溶解氧含量较高、有机物含量较少的地面水，可不经稀释，用污水取样器将水样转移至两个溶解氧瓶内，转移过程中应注意不使其产生气泡。以同样的操作使两个溶解氧瓶充满水样，加塞水封。立即测定其中一瓶溶解氧。将另一瓶放入培养箱中，在20±1℃培养5d后，测其溶解氧。2、计算不经稀释直接培养的水样BOD5(mg/L)=c1－c2式中：c1——水样在培养前的溶解氧浓度(mg/L);c2——水样经5d培养后，剩余溶解氧浓度(mg/L);实验三、化学需氧量的测定一、原理在强酸性溶液中，准确加入过量的重铬酸钾标准溶液，加热回流，将水样中还原性物质（主要是有机物）氧化，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据所消耗的重铬酸钾标准溶液量计算水样化学需氧量。二、实验目的和要求目的：学会用重铬酸钾法测定水样的化学需氧量要求：1、学会使用500mL全玻璃回流装置和加热装置。2、学会用硫酸亚铁铵标准溶液滴定过量的重铬酸钾3、能够准确计算出水样中化学需氧量。三、实验仪器和耗材1、500mL全玻璃回流装置2、加热装置(电炉)3、25mL或50mL酸式滴定管、锥形瓶、移液管、容量瓶等4、重铬酸钾标准溶液称取预先在120℃烘干2h的基准或优质纯重铬酸钾12.258g溶于水中，移入1000mL容量瓶，稀释至标线，摇匀。5、试亚铁灵指示液称取1.485g邻菲罗啉(C12H8N2·H2O)0.695g硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)溶于水中，稀释至100mL,贮于棕色瓶中。6、硫酸亚铁铵标准溶液称取39.5g硫酸亚铁铵溶于水中，边搅拌边缓慢加入20mL浓硫酸，冷却后移入1000mL容量瓶中，加水稀释至标线，摇匀。临用前，用重铬酸钾标准溶液标定。硫酸亚铁铵标定方法准确吸取10.00mL重铬酸钾标准溶液于500mL锥形瓶中，加水稀释至110mL左右，缓慢加入30mL浓硫酸，摇匀。冷却后，加入3滴试亚铁灵指示液(约0.15mL)，用硫酸亚铁铵溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。C=(0.2500×10.00)/V式中：C——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度(mol/L)；V——硫酸亚铁铵标准溶液的用量(mL)。7、硫酸-硫酸银溶液：于500mL浓硫酸中加入5g硫酸银。放置1—2d，不时摇动使其溶解。四、实验步骤1、COD恒温加热器的操作方法接通电源插头，打开电源开关，电源指示灯亮，将温度调节旋钮置于中间位置，此时电压表应指在220V，将温度计插入测温孔里，约30min升至工作温度，温度约为170-180℃(左右)(可调整)。2、取20.00mL混合均匀的水样（置于250mL磨口的回流锥形瓶中，准确加入10.00mL重铬酸钾标准溶液及数粒小玻璃珠或沸石，连接磨口回流冷凝管，从冷凝管上口慢慢地加入30mL硫酸-硫酸银溶液，轻轻摇动锥形瓶使溶液混匀，加热回流2h（自开始沸腾时计时）。3、冷却后，用90.00mL水冲洗冷凝管壁，取下锥形瓶。溶液总体积不得少于140mL，否则因酸度太大，滴定终点不明显。4、溶液再度冷却后，加3滴试亚铁灵指示液，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点，记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。5、测定水样的同时，取20.00mL重蒸馏水，按同样操作步骤作空白实验。记录滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量。五、计算CODCr(O2，mg/L)=8×1000(V0-V1)·C/V式中：C——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度(mol/L)；V0——滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液用量(mL)；V1——滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液用量(mL)；V——水样的体积(mL)；8——氧（1/2O）摩尔质量（g/mol）。六、注意事项1、使用0.4g硫酸汞络合氯离子的最高量可达40mg，如取用20.00mL水样，即最高可络合2000mg/L氯离子浓度的水样。若氯离子的浓度较低，也可少加硫酸汞，使保持硫酸汞:氯离子=10:1(W/W)。若出现少量氯化汞沉淀，并不影响测定。2、水样取用体积可在10.00—50.00mL范围内，但试剂用量及浓度需按下表进行相应调整，也可得到满意的结果。3、对于化学需氧量小于50mg/L的水样，应改用0.0250mol/L重铬酸钾标准溶液。回滴时用0.01mol/L硫酸亚铁铵标准溶液。4、水样加热回流后，溶液中重铬酸钾剩余量应为加入量的1/5—4/5为宜。5、用邻苯二甲酸氢钾标准溶液检查试剂的质量和操作技术时，由于每克邻苯二甲酸氢钾的理论CODCr为1.176g,所以溶解0.4251g邻苯二甲酸氢钾(HOOCC6H4COOK)于重蒸馏水中，转入1000mL容量瓶，用重蒸馏水稀释至标线，使之成为500mg/L的CODcr标准溶液。用时新配。6、CODCr的测定结果应保留三位有效数字。7、每次实验时，应对硫酸亚铁铵标准滴定溶液进行标定，室温较高时尤其注意其浓度的变化。常用的氧化剂主要是重铬酸钾K2Cr2O7（称CODCr)和高锰酸钾KMnO4(称CODMn或OC)。酸性条件下，硫酸银作为催化剂，氧化性最强。废水中无机的还原性物质同样被氧化。如果废水中有机物的组成相对稳定，则化学需氧量和生化需氧量之间应有一定的比例关系：生活污水通常在0.4~0.5。哈希公司开发的COD微回流测试法，操作过程简单、快速、经济，测定结果与传统滴定法具有良好的比对性，而且可将COD测试过程产生的二次污染降到最低限度。哈希公司可提供COD微回流测试法的完整分析方案，包括COD消解器、分光光度计以及配套试剂等。1．COD微回流法分析步骤：第一步：试剂、水样的准备过程每支COD试剂管中有3mL试剂，拧开瓶盖后，加入2mL水样，拧紧瓶盖（当使用0—15000mg/L的COD试剂管时，只需加入0.2mL的水样）。第二步：水样消解过将装有水样的COD试管放入COD消解器中，150℃的条件下加热回流小时后，消解过程结束COD消解器自动关闭。COD消解器中取出COD试剂管，冷却至室温。第三步：COD比色法测定开启比色计或分光光度计，进入COD测试程序，无需建立标准曲线，只需将试剂管放入仪器中即可读出以浓度单位表示的COD值，记录实验结果。实验四、城市交通噪声监测一、原理声级计的工作原理：声压大小经传声器后转换成电压信号，此信号经前置放大器放大后，最后从显示仪上指示出声压级的分贝数值。声级计分为普通声级计、精度声级计。二、实验目的和要求目的：掌握城市交通噪声的监测方法要求：1、学会噪声监测的简单方法2、了解噪声测量仪器结构、原理、操作方法3、学会利用等效声级处理数据的方法三、实验仪器及耗材：1、声级计2、记录的笔和纸四、城市交通噪声监测方法1、气象条件测量时应选在无雨、无雪的天气进行。2、布点在每两个交通路口之间的交通线上选择一个测点，测点设在马路边的人行道上，离马路20cm。3、读数方法声级计置于慢格，每隔5s读一个瞬时A声级，对每一个测量点，连续读取100个数据(当噪声较大时应取200个数据)。读数的同时，要判断测点附近的主要噪声来源(如交通噪声、工厂噪声、施工噪声、居民噪声或其它声源等)，记录周围声学环境。五、数据处理和结果分析1、数据处理由于环境噪声是随时间而起伏的无规则噪声，因此测量结果一般用统计值或等效声级来表示。（1）累积分布值L10、L