水質(zhì)理化檢驗(yàn)

水質(zhì)理化檢驗(yàn)11、水資源：全球水量中對(duì)人類生存、發(fā)展可用的水量，主要指逐年可以達(dá)到更新的淡水資源。2、水環(huán)境：整個(gè)水圈+生存與水中的生物群落+與各種水體共存的底泥。3、優(yōu)先控制污染物：均具有毒性，與人體健康密切相關(guān)，對(duì)環(huán)境和人體健康的危害具有不可逆性；生物降解困難，在環(huán)境中有長效性；在水中含量低，多為ug/L乃至ng/L水平。4、水體自凈：污染物進(jìn)入水體后，經(jīng)過擴(kuò)散、稀釋、沉淀、氧化、微生物分解等作用，污染物逐漸降解或污染物濃度逐漸降低，經(jīng)過一定時(shí)間水體基本恢復(fù)到原有狀態(tài)，這個(gè)過程稱為水體自凈。水體所具有的這種自我調(diào)節(jié)、凈化的能力，稱為水體自凈能力。5、水環(huán)境容量：指水體在規(guī)定的環(huán)境目標(biāo)下允許容納污染物的最大量。6、水質(zhì)理化檢驗(yàn)的任務(wù)：水質(zhì)本底監(jiān)測(cè)；水污染現(xiàn)狀和趨勢(shì)監(jiān)測(cè)；污染源和污染程度監(jiān)測(cè)；為污染預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)提供資料。CHAPTER2水養(yǎng)的采集、保存與處理1、采樣點(diǎn)的設(shè)置A、B、C、D、 E、2、原則？3、水樣保存方法A、 冷藏與冷凍：2~5°C；-20笆；B、 過濾與離心分離；C、 加生物抑制劑；D、 加氧化劑或還原劑；E、調(diào)節(jié)pH值；F、選擇合適的保存容器4、用于水質(zhì)理化檢驗(yàn)的分離富集方法較常見的有：液液萃取、離子交換、吸附劑吸附、沉淀或共沉淀、泡沫浮選和氣體發(fā)生等。5、固相萃?。⊿PE）:將樣品溶液通過預(yù)先填充固定相調(diào)料的萃取柱，待測(cè)組分通過吸附、分配等形式被截留，然后用適當(dāng)?shù)娜軇┫疵?，達(dá)到分離、凈化和富集的目的。操作步驟：萃取柱的預(yù)處理；上樣富集；淋洗雜質(zhì)；洗脫待測(cè)物。CHAPTERS一般理化檢驗(yàn)指標(biāo)1、水溫水溫計(jì)：水表層；-6?40笆深水溫度計(jì)：水深＜40m；-2?40笆顛倒溫度計(jì)：水深＞40m；主-2?32笆、輔-20?50°C2、臭和味等級(jí)：0級(jí)無；1級(jí)微弱；2級(jí)弱；3級(jí)明顯；4級(jí)強(qiáng)；5級(jí)極強(qiáng)嗅閾值法（稀釋倍數(shù)法）用無臭水將水樣稀釋至分析人員剛剛嗅到和嘗到臭和味時(shí)的濃度，稱為嗅閾濃度。水樣稀釋到嗅閾濃度時(shí)的稀釋倍數(shù)，稱為嗅閾值。3、色度：指水中的溶解性物質(zhì)或膠體狀物質(zhì)所呈現(xiàn)的米黃色乃至黃褐色的程度。由溶解性物質(zhì)和不溶解性懸浮物質(zhì)產(chǎn)生的顏色稱為表色；僅由溶液狀態(tài)的物質(zhì)產(chǎn)生的顏色稱為真色。鉑鈷比色法、鉻鈷比色法、稀釋倍數(shù)法4、渾濁度1L蒸餾水中含1mgSiO2為1度。渾濁度達(dá)10NTU，人會(huì)感到水質(zhì)渾濁。生活飲用水不超過1NTU。5、電導(dǎo)率和溶解性固體水樣在一定溫度下烘干所得的固體殘?jiān)Q為總固體，分為溶解性固體和懸浮固體。懸浮固體是指那些不溶于水中的泥沙、黏土、有機(jī)物、微生物等懸浮物質(zhì)；溶解性總固體是指水經(jīng)過濾后在一定溫度下烘干所得的固體殘?jiān)?，主要為無機(jī)鹽類和少量有機(jī)物。水的含鹽量（也稱礦化度）是表示水中所含鹽類的數(shù)量。測(cè)定方法有105笆烘干和180笆（除結(jié)晶水）兩鐘。6、 pH值：6、5?8、5,玻璃電極法和標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液比色法7、 總硬度：主要指溶于水中的鈣鹽、鎂鹽類的含量。暫時(shí)硬度又稱碳酸鹽硬度，主要由重碳酸鈣或重碳酸鎂形成；永久硬度又稱非碳酸鹽硬度，由鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物等形成。水的硬度以mg/L表示。一般將硬度分為四級(jí)：＜150mg/L軟水，151?450mg/L中等硬水，451?600mg/L硬水，＞600mg/L極硬水。生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)為450mg/L乙二胺四乙酸二鈉配位滴定法：在pH10的緩沖液中，水樣中的和與黑T指示劑形成紫紅色配合物，水樣呈紫紅色。加入EDTA時(shí)，則和與EDTA形成更穩(wěn)定的無色配合物，滴定終點(diǎn)時(shí)游離出黑T指示劑，此時(shí)水樣呈藍(lán)色。8、酸度和堿度總酸度二無機(jī)酸度二CHAPTER4無機(jī)污染指標(biāo)1、總離子強(qiáng)度緩沖液的作用為：維持相同活度；維持適宜pH值范圍；掩蔽作用；加快反應(yīng)速度，縮短達(dá)到平衡所需時(shí)間。2、水中氧化物的存在形式：無機(jī)氧化物和有機(jī)氧化物，無機(jī)氧化物又分為簡單氧化物和絡(luò)合氧化物。易釋放氧化物的蒸餾方法：乙酸鋅-酒石酸蒸餾體系總氧化物的蒸餾方法：磷酸-EDTA蒸餾體系3、硫化物水樣前處理：測(cè)定硫化物的水樣應(yīng)單獨(dú)采樣，采樣過程中應(yīng)盡量減少樣品與空氣接觸，因?yàn)樗械牧蚧锊环€(wěn)定，易被氧化，硫化氫氣體又易于逸出。因此在采集時(shí)應(yīng)防止曝氣，并加入一定量的乙酸鋅溶液和適量氫氧化鈉溶液，使呈堿性并生成硫化鋅沉淀。水樣充滿瓶后立即密塞保存，現(xiàn)場(chǎng)采樣并固定的水樣應(yīng)保存在棕色瓶中。沉淀法是常用的樣品保存方法。碘量法：利用的還原性和的氧化性，以過量的與其定量反應(yīng)，剩余的以回滴定，此反應(yīng)既可以在酸性條件下進(jìn)行，也可在堿性條件下進(jìn)行，其反應(yīng)方程式：注意事項(xiàng)：①此反應(yīng)必須用回滴定法；采取有效的冷卻措施②在堿性介質(zhì)中，空氣中的氧可將氧化，故在處理含的堿性吸收液時(shí)，應(yīng)盡量減少與空氣接觸③按樣品預(yù)處理處理消除樣品中的還原性物質(zhì)，如水樣只含干擾時(shí)，可加甲醛溶液掩蔽④采用硫化鋅沉淀過濾分離，可有效消除30mg/L的干擾4、余氯：Cl與細(xì)菌作用的同時(shí)還要氧化水中的有機(jī)物和還原性無機(jī)物，其需氯的總量稱為需氯量。為保證其消毒效果，加氯量必須超過需氯量，使在殺菌和氧化后還能剩余一部分有效氯。加入氯經(jīng)過一定時(shí)間的接觸后，水中所剩余的有效氯稱為余氯。游離性余氯：化合性余氯：A、碘量法測(cè)定總余氯：在酸性溶液中余氯與KI作用，釋放出定量的碘，再以標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，根據(jù)消耗的量計(jì)算余氯含量滴定應(yīng)在乙酸條件下進(jìn)行，但不能用HCl；適用于生活用水的測(cè)定注意事項(xiàng)：避免光線直接照射；加入乙酸鹽緩沖液后，pH值應(yīng)在3、5~4、2之間B、鄰聯(lián)甲苯胺比色法：在pH<1、8的酸性溶液中，余氯與鄰聯(lián)甲苯胺反應(yīng)，產(chǎn)生黃色的醍式化合物，與用重鉻酸鉀-鉻酸鉀溶液配制的永久性余氯標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行目視比色定量。水樣與鄰聯(lián)甲苯胺溶液混合后，如立即進(jìn)行比色，所得結(jié)果為游離性余氯；如放置10min使其產(chǎn)生最高色度，再進(jìn)行比色，所得結(jié)果為水樣的總余氯。注意事項(xiàng)：①實(shí)驗(yàn)用的永久性余氯標(biāo)準(zhǔn)比色管若需長期保存，應(yīng)嚴(yán)密封口并避免日光直接照射；②水中含有懸浮性物質(zhì)干擾測(cè)定，應(yīng)先用離心法除去；③如果余氯濃度太高，會(huì)產(chǎn)生橘黃色；若水樣堿度過高而余氯濃度較低時(shí)，會(huì)產(chǎn)生淡綠色或淡藍(lán)色，多加1mL鄰聯(lián)甲苯胺溶液，即可產(chǎn)生正常的淡黃色。5、磷和磷酸鹽活性磷：水樣未經(jīng)預(yù)處理或氧化消解測(cè)出的磷酸鹽，亦稱正磷酸鹽酸性可水解的磷酸鹽：在沸水溫度下，加酸水解所測(cè)得的磷酸鹽有機(jī)磷：僅由有機(jī)物被氧化消解而轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽的磷化合物總磷：包括正磷酸鹽、縮合磷酸鹽和有機(jī)磷化合物，既包括溶解性的，又包括顆粒狀的常用的水樣氧化消解的方法：硝酸-高氯酸消化法、硝酸-硫酸消化法、過氧化氫-硫酸消化法和過硫酸鹽消化法6、砷一般無機(jī)砷的毒性大于有機(jī)砷，砷氧化物毒性大于砷硫化物7、汞A、汞在水環(huán)境中的存在形式取決于水體情況，在pH>5,又不含氯離子的中等氧化力的水中主要以金屬形式存在；有氯離子共存時(shí)，主要以離子形式出現(xiàn)；在中等還原條件下，硫化汞成為主要形式。在富含腐殖質(zhì)的淡水中，主要存在形式是汞腐殖酸配合物；在海水中主要是等配合陰離子。B、汞在水體中的遷移轉(zhuǎn)化：①水中汞的氣態(tài)遷移：水中的汞可以通過一些物化反應(yīng)等方式，轉(zhuǎn)變?yōu)閾]發(fā)態(tài)的汞進(jìn)入大氣中；②水中汞的水遷移：水中離子態(tài)汞很容易與水中常見配位體生成穩(wěn)定性很高的配離子；水中的一些含蔬基、胺基、羧基的化合物均能與汞結(jié)合，導(dǎo)致汞穩(wěn)定地存在于水體中；水體中的懸浮物和底質(zhì)對(duì)汞有很強(qiáng)的吸附力，可隨懸浮物的沉降而遷移到沉積物中；水中常見的遇汞形成硫化汞沉淀；③水中汞的生物遷移：水體或沉積物中的汞在微生物的作用下，可以轉(zhuǎn)化為劇毒的甲基汞，由于甲基汞的親脂性，使其極易被水中的生物所吸收，并通過食物鏈而富集，最終危害人類健康。8、形態(tài)分析：實(shí)際上是指利用分析化學(xué)手段分離、鑒別及測(cè)量各種形態(tài)以確定不同形態(tài)之間的分布和數(shù)量關(guān)系。意義：在環(huán)境科學(xué)研究中，不僅需要測(cè)定各元素的總量，還需鑒別、測(cè)定它在環(huán)境中實(shí)際存在形式，因?yàn)樵撛卦诃h(huán)境中實(shí)際存在形式直接決定了它的理化行為和生物效應(yīng)，影響著其污染特征。研究污染物的存在形態(tài)及含量分布，是揭示其污染行為和歸宿的重要途徑。CHAPTER5有機(jī)污染物指標(biāo)的測(cè)定1.溶解氧DO：溶解于水中的氧氣稱為DO,結(jié)果用氧氣的mg/L表示。碘量法：硫酸錳與NaOH作用生成氫氧化錳，氫氧化錳與水中DO結(jié)合生成含氧氫氧化錳（亞錳酸），亞錳酸與過量的氫氧化錳反應(yīng)生成的偏錳酸錳在酸性條件下與KI反應(yīng)析出碘，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定析出的碘而定量。2.化學(xué)需氧量COD：水中還原性物質(zhì)，在規(guī)定條件下，被氧化時(shí)所消耗氧化劑相當(dāng)于氧的量稱為COD，結(jié)果用氧氣的mg/L表示。1、酸性高錳酸鉀法：適用于飲用水和水源水等較清潔水樣的COD的測(cè)定。原理：水樣在酸性條件下，加入高錳酸鉀溶液，在沸水浴中加熱30min，使水中有機(jī)物被氧化，剩余的高錳酸鉀以草酸滴定，然后根據(jù)實(shí)際消耗的高錳酸鉀的量計(jì)算出COD。注意事項(xiàng)：①酸度以0、45mol/LH為宜；②高錳酸鉀溶液的濃度應(yīng)控制在c(KMnO4)=0、01mol/L；③加熱方式和時(shí)間，為準(zhǔn)確控制加熱時(shí)間，在加熱后需立即加入過量的草酸溶液終止氧化反應(yīng)，用高錳酸鉀溶液回滴定，而不是直接用草酸溶液滴定剩余的高錳酸鉀；④水樣應(yīng)適當(dāng)稀釋；⑤當(dāng)水樣中含有大量的還原性無機(jī)物時(shí)COD值會(huì)增高，方法是取另一份水樣在不加熱的情況下測(cè)定其冷需氧量，再從COD值中減去冷需氧量即可；⑥水樣中濃度＞300mg/L時(shí)，可采用堿性高錳酸鉀法測(cè)定；⑦用玻璃瓶采集水樣；⑧樣品氧化時(shí)所用錐形瓶事先要用酸性高錳酸鉀煮沸數(shù)分鐘，以消除可能存在的有機(jī)物。2、重鉻酸鉀法：適用于測(cè)定較復(fù)雜的工業(yè)廢水和生活污水。3.生化需氧量BOD：是指水中的有機(jī)物在好氣性微生物的作用下，進(jìn)行生物氧化分解所消耗氧氣的量，結(jié)果用氧氣的mg/L表示。標(biāo)準(zhǔn)稀釋法：測(cè)定水樣或稀釋水樣培養(yǎng)前的DO值和在20笆培養(yǎng)5d后的DO值，根據(jù)培養(yǎng)前后DO值之差和稀釋倍數(shù)計(jì)算出水樣的BOD值。稀釋水樣用的水不是普通的蒸餾水，而是特制的稀釋水，應(yīng)滿足以下要求：①DO含量應(yīng)充分，20笆時(shí)，DO>8mg/L:②含有微生物生長所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)由這些離子造成的滲透壓要和該細(xì)菌的滲透壓相似；③具有一定的緩沖作用，能維持pH值在7左右；④稀釋水本身的有機(jī)物含量低，空白值應(yīng)<0、2mg/L:⑤若水樣中含有微生物具有毒害作用的物質(zhì)，則應(yīng)在稀釋水中接種經(jīng)馴化培養(yǎng)的特種微生物。4.總有機(jī)碳TOC:是指1L水中有機(jī)物的總碳量，包括溶解性和懸浮性有機(jī)碳的含量，用mg/L表示。5.氨氮NH3-N：以游離氨或銨鹽的形式存在的。1、納氏試紙光度法：水中氨與納氏試紙（）在強(qiáng)堿性介質(zhì)中反映生成黃棕色化合物，10min后顯色完全，光度法定量。2、氨氣氣敏電極法：只對(duì)水中的NH3有響應(yīng)，調(diào)水樣pH值至11?12，使定量轉(zhuǎn)化為NH3。6.亞硝酸鹽氮：是含氮有機(jī)物受細(xì)菌作用分解的氮循環(huán)中間產(chǎn)物，在水中不穩(wěn)定，在氧和微生物的作用下易被氧化成硝酸鹽，在缺氧條件下也可被還原為氨。說明污染正在進(jìn)行。1、重氮偶合光度法：在pH1、8的磷酸介質(zhì)中，亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸酰胺反應(yīng)生成重氮鹽，再與偶合生成紫紅色的偶氮染料，比色定量。2、注意：①適宜濃度范圍0、002?0、25mg/L:②水樣如含有懸浮物或有色時(shí)，可用氫氧化鋁懸浮液吸附后過濾或離心除去后測(cè)定；③溶液酸度對(duì)顯色影響較大；④顯色溶液需保存在密閉的棕色瓶中：⑤防止空氣中的氧化氮對(duì)試劑的污染；⑥實(shí)驗(yàn)用水不能含有亞硝酸鹽氮。7.硝酸鹽氮：是含氮有機(jī)化合物的在水體中的最終氧化產(chǎn)物。紫外光度法：利用硝酸鹽在220nm波長具有紫外吸收、而在275nm波長不具吸收的性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，于275nm波長測(cè)出有機(jī)物的吸收值對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行校正。因?yàn)槿芙庑杂袡C(jī)物在220nm處也有吸收，故根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，引入經(jīng)驗(yàn)校正值。該校正值是在275nm處測(cè)得A值的2倍。在220nm處的A減去經(jīng)驗(yàn)校正值即為凈硝酸根離子的A。適用于清潔地表水和未受明顯污染的地下水中?的測(cè)定。8.揮發(fā)性酚類：即蒸餾時(shí)能隨水蒸氣一起揮發(fā)的酚類，主要是沸點(diǎn)低于230笆的絕大多數(shù)一元酚。1、采樣后應(yīng)及時(shí)檢查有無余氯等氧化劑存在，如有氧化劑，則需加入過量的硫酸亞鐵或亞砷酸鈉還原；硫化物在蒸餾時(shí)與揮發(fā)性酚類分離；石油可在堿性條件用有機(jī)溶劑萃取除去。采樣后，立即加磷酸酸化水樣至pH4、0，并按1g/L的比例加入硫酸銅以抑制微生物對(duì)酚類的生物氧化作用，4笆冰箱保存。采樣后24h完成測(cè)定。2、溴化容量法：在過量溴的溶液中，酚與溴反應(yīng)生成三溴酚，剩余的溴與碘化鉀作用，釋放出游離碘，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。3、本法主要的干擾物質(zhì)有：①氧化劑：采樣后立即加入適量的硫酸亞鐵或亞砷酸鈉等還原劑；②還原劑：水樣中含有、和等還原物時(shí)，在加入磷酸調(diào)節(jié)pH值后，應(yīng)充分?jǐn)嚢杵貧猓凰畼又蟹及方饘匐x子等干擾物可通過蒸餾除去；③油和焦油：在蒸餾前以NaOH溶液調(diào)水樣pH>11，將酚轉(zhuǎn)變?yōu)殁c鹽后，再用CC14提取除去油和焦油，在水浴上加熱揮發(fā)掉殘存的CC14，水樣再用于測(cè)定；④氧化物：向水樣中加入多硫化銨，使氧化氫生成無揮發(fā)性的硫氧酸，再加入碳酸鉛粉末直至不再形成黑色硫化鉛為止，濾去沉淀，以除去過量的多硫化銨，然后將水樣蒸餾，由于硫氧酸不揮發(fā)，蒸餾時(shí)被留在蒸餾瓶內(nèi)。9.陰離子表面活性劑：主要問題是標(biāo)準(zhǔn)品的選擇采集表面活性劑的水樣，應(yīng)使用潔凈的玻璃瓶而不能使用塑料瓶。當(dāng)濃度＜1mg/L時(shí)，表面活性劑在容器壁上吸附較為嚴(yán)重。為消除吸附誤差，需用水樣清洗容器2~3次。此外，由于表面泡沫層的表面活性劑濃度遠(yuǎn)高于與之相接的水層，一般不要采集表面水樣，必要時(shí)可設(shè)法將泡沫消失后再采樣，保證采集的水樣具有代表性。為防止微量的表面活性劑受水中微生物分解，采樣后應(yīng)立即測(cè)定；若不能及時(shí)測(cè)定，可于4笆下保存樣品，一般不得超過24ho10.石油和動(dòng)物油的區(qū)別：石油類物質(zhì)可被CC14萃取，但不被硅酸鎂吸附；而動(dòng)、植物油類物質(zhì)是可被CC14萃取并被硅酸鎂吸附的物質(zhì)。因此測(cè)定時(shí)可將萃取液經(jīng)硅酸鎂柱吸附以除去動(dòng)、植物油。11.農(nóng)藥：火焰光度檢測(cè)器CHAPTER6生活用水和沉積物檢驗(yàn)1、檢驗(yàn)指標(biāo)分為感官指標(biāo)、界限指標(biāo)、限量指標(biāo)、污染物指標(biāo)和微生物指標(biāo)。感官指標(biāo)：色、嗅、味、渾濁度、肉眼可見物界限指標(biāo)：鋰、、鋅、溴化物、碘化物、偏硅酸、硒、游離二氧化碳、溶解性總固體限量指標(biāo)：鋰、、鋅、碘化物、Cu、鋇、鎘、鉻、Pb、Hg、Ag、硼、硒、砷、氟化物、耗氧量、硝酸鹽、鐳放射性污染物指標(biāo)：酚類化合物、氧化物、亞硝酸鹽、總放射線微生物指標(biāo)：菌落總數(shù)、大腸菌群2、我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，只要鋰、、Zn、溴化物、碘化物、偏硅酸、硒、游離二氧化碳、溶解性總固體中有一項(xiàng)達(dá)到界限指標(biāo)者，即可成為天然礦泉水。3、氯化消毒副產(chǎn)物CDBPs：是指在氯化消毒的過程中氯與水中的有機(jī)物反應(yīng)所產(chǎn)生的鹵代烴類化合物。CDBPs的前體物質(zhì)：主要是腐殖酸、富里酸、藻類和一些具有活性碳原子的小分子有機(jī)物等。CDBPs的分類：揮發(fā)性鹵代有機(jī)物：三鹵甲烷、鹵乙腈；非揮發(fā)性鹵代有機(jī)物：鹵乙酸類、鹵代酮、鹵代酚、鹵乙醛、鹵代硝基甲烷4、環(huán)境內(nèi)分泌干擾物EDCs:是指一類可干擾生物體內(nèi)正常行為及生殖、發(fā)育相關(guān)的正常激素的合成、貯存、分泌、體內(nèi)運(yùn)輸、結(jié)合及清除等過程的外來物。一般采用色譜檢測(cè)，常用液相色譜法注意事項(xiàng)：①樣品采集、保存和處理必須用玻璃容器，為防止容器口沾污，最好使用錫紙保護(hù)，一定要避免使用塑料制品；②在濃縮過程中，注意不能將樣品蒸干，要仔細(xì)沖洗濃縮管壁，否則因管壁吸附給測(cè)定帶來誤差；③在分析完樣品用流動(dòng)相多沖洗一段時(shí)間，直到基線走平為止，以免樣品沾污柱