海水富营养化极其氮的测定(精)

实验八水体富营养化程度的评价富营养化(Eutrophication)是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量急剧下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。

在自然条件下，湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态，沉积物不断增多，先变为沼泽，后变为陆地。

这种自然过程非常缓慢，常需几千年甚至上万年。

而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化现象，可在短期内出现。

水体富营养化后，即使切断外界营养物质的来源，也很难自净和恢复到正常水平。

水体富养化严重时，湖泊可被某些水生植物及其残骸淤塞，成为沼泽甚至干地。

局部海区可变成“死海”，或出现“赤潮”。

植物营养物质的来源广、数量大，有生活污水、农业面源、工业废水、垃圾等。

每人每天带进污水中的氮约50 g。

生活污水中的磷主要来源于洗涤废水，而施入农田的化肥有50～80％流入江河、湖海和地下水体中。

许多参数可用作水体富营养化的指标，常用的有总磷、叶绿素-a含量和初级生产率的大小（见表8-1）。

表8-1 水体富营养化程度划分富营养化程度初级生产率/mg O2·m·日总磷/ µg·L无机氮/ µg·L 极贫0~136 <0.005 <0.200贫-中0.005~0.010 0.200~0.400中137~409 0.010~0.030 0.300~0.650 中-富0.030~0.100 0.500~1.500富410~547 >0.100 >1.500一、实验目的1. 掌握总磷、叶绿素-a及初级生产率的测定原理及方法。

2. 评价水体的富营养化状况。

二、仪器和试剂1. 仪器(1)可见分光光度计。

(2)移液管：1 mL、2 mL、10 mL。

(3)容量瓶：100 mL、250 mL。

(4)锥型瓶：250 mL。

改进流动注射分析法检测海水中总氮含量摘要：目的基于流动注射分析原理，建立一种检测海水中总氮含量，同时可以避免海水在消解过程中对检测造成影响的方法。

方法采用“改进的流动注射分析法”准确快速检测海水中总氮含量，并通过样品的加标回收率验证洁厕结果的可靠性。

结果在0.00~2.00mg/L线性区间内具有最佳线性关系，对样品进行加标实验，加标回收率为94.29%~102.86%，检测结果可靠结论本方法可以准确快速的检测各类海水中的总氮含量，同时可以有效避免样海水在消解过程中析出堵塞管路。

关键词：改进流动注射分析法、海水、总氮水体中有机氮和无机氮的总和被称为总氮TN，总氮作为一项重要监测指标，能够很好地反映水体的富营养化程度和受污染程度[1]。

水体发生富营养化后，水中藻类以及浮游生物的大量繁殖会造成水中溶解氧的消耗，进而使水中鱼类等其他生物缺氧死亡，破坏水生生态系统[2]。

氮也是海水的主要营养元素之一，海水中氮超标，易造成浮游植物过度繁殖，海水透明度降低，水体富营养化，严重时能够引发赤潮[3]。

因此，准确测定海水中的总氮(TN)，对海洋环境监测及海水富营养化预警具有重大意义。

海水中总氮TN测定方法常见的主要有过硫酸钾氧化法［4］、流动注射分析法［5］、过硫酸钾氧化－离子色谱法［6］等，过硫酸钾氧化法作为海水中TN 测定的国标方法，因具有较高的回收率和较好的重复性而被广泛使用［7］，传统流动注射方法在检测过程中无法避免颗粒物质以及盐度对检测的影响，需要通过对样品进行预蒸馏或加入相应的试剂来消除对检测可能造成影响的干扰物质，不仅过程繁琐，还会花费大量的时间。

本文使用iFIA7 Plus改进后的流动注射分析仪，通过在外部增加在线预消解装置，检测福建省莆田地区的海水样品，避免盐度对检测结果的影响，具体实验过程如下：1.材料与方法1.1待测样品：检测所用的所有样品来自于莆田市不同海水采样点。

1.3主要仪器：iFIA7 Plus全自动多参数流动注射分析仪（北京吉天仪器有限公司），设备包含在线消解装置（外置，管路为石英材质），在线消解装置（内置，管路为FTP材质），蠕动泵、自动进样器，天平（赛多利斯）。

海水中无机氮（硝酸盐）的测定（镉柱还原法）一、实验目的硝酸盐氮是海水中浮游生物和藻类生长、繁殖必不可少的营养元素之一，过高浓度的硝酸盐氮会导致海洋水体的富营养化，由此而带来的有毒赤潮威胁到海洋生态安全。

因此对海洋水体中的硝氮浓度进行监测具有非常重大的意义。

二、方法原理水样通过镉还原柱，将硝酸盐定量地还原为亚硝酸盐，然后按重氮-偶氮光度法测定亚硝酸盐氮的总量，扣除原有亚硝酸盐氮，得硝酸盐氮的含量。

本法适用于大洋和近岸海水、河口水中硝酸盐氮的测定。

三、试剂及其配制1. 镉屑：直径为1 mm的镉屑、镉粒或海绵镉。

2. 硫酸铜溶液（10 g/L）：称取10 g硫酸铜（CuSO4·5H2O）溶于水并稀释至1 000 mL，混匀。

盛于试剂瓶中。

3. 硝酸盐标准溶液（1）硝酸盐贮备溶液（100 μg/ mL）：称取0.7218 g硝酸钾（KNO3，预先在110℃下烘1 h，置于干燥器中冷却）溶于少量水中，用水稀释至1000 mL，混匀。

加1 mL三氯甲烷（CHCl3），混合。

贮于1000 mL棕色试剂瓶中，于冰箱内保存。

有效期为6个月。

（2）硝酸盐标准使用溶液（10 μg/mL）：量取10.0 mL硝酸盐标准贮备溶液，于100 mL量瓶中，加水稀释至标线，混匀。

临用前配制。

4. 氯化铵缓冲溶液：称取10 g氯化铵（NH4Cl，优级纯）溶于1 000 mL水中，用约1.5 mL氨水（NH3·H2O，ρ=0.90 g/mL）调节pH至8.5（用精密pH试纸检验）。

此溶液用量较大，可一次配制5 L。

5. 磺胺溶液：称取5.0 g碘胺（NH2SO2C6H4NH2），溶于350 mL（1+6）盐酸溶液，用水稀释至500 mL，混匀。

盛于棕色试剂瓶中，有效期为2个月。

6. 盐酸萘乙二胺溶液：称取0.50 g盐酸萘乙二胺（C10H7NHCH2NH2·2HCl），溶于500 mL水中，混匀。

盛于棕色试剂瓶中，于冰箱内保存，有效期为1个月。

水体富营养化程度的评价实验报告一、实验目的水体富营养化是当前面临的重要环境问题之一，本实验旨在通过对特定水体样本的分析和检测，评价其富营养化程度，为水资源的保护和管理提供科学依据。

二、实验原理水体富营养化主要是由于氮、磷等营养物质的过量输入，导致藻类等水生生物大量繁殖。

评价水体富营养化程度通常基于对水体中营养盐（如总氮、总磷）、叶绿素a 含量、透明度以及化学需氧量（COD）等指标的测定。

三、实验材料与仪器1、水样采集器2、实验室常用玻璃仪器（如容量瓶、移液管、比色管等）3、分光光度计4、消解装置5、总氮、总磷测定试剂盒6、塞氏盘四、实验步骤1、水样采集选择具有代表性的水体，使用水样采集器在不同深度和位置采集水样，混合均匀后装入干净的采样瓶中，尽快带回实验室进行分析。

2、指标测定（1）总氮（TN）的测定采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法。

取适量水样于消解管中，加入碱性过硫酸钾溶液，在高温高压下消解，冷却后用紫外分光光度计在 220nm 和 275nm 处测定吸光度，计算总氮含量。

（2）总磷（TP）的测定采用钼酸铵分光光度法。

取适量水样加入过硫酸钾溶液进行消解，消解完成后加入钼酸铵试剂和抗坏血酸溶液，显色后用分光光度计在700nm 处测定吸光度，计算总磷含量。

（3）叶绿素 a 的测定水样经过滤后，用丙酮提取叶绿素 a，提取液在分光光度计 663nm和 645nm 处测定吸光度，计算叶绿素 a 的含量。

（4）透明度的测定使用塞氏盘在现场垂直放入水中，直至刚刚看不见盘体，记录深度即为透明度。

（5）化学需氧量（COD）的测定采用重铬酸钾法，在水样中加入一定量的重铬酸钾和硫酸银硫酸溶液，在加热回流条件下反应，然后用硫酸亚铁铵溶液滴定剩余的重铬酸钾，计算化学需氧量。

五、实验结果与分析1、实验数据记录将测定的各项指标数据记录在下表中：｜水样编号｜总氮（mg/L）｜总磷（mg/L）｜叶绿素 a（mg/L）｜透明度（m）｜ COD（mg/L）｜｜｜｜｜｜｜｜｜ 1 ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜｜ 2 ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜｜ 3 ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜2、富营养化评价标准根据相关标准和研究，通常采用以下指标来评价水体富营养化程度：｜富营养化程度｜总氮（mg/L）｜总磷（mg/L）｜叶绿素 a （mg/L）｜透明度（m）｜ COD（mg/L）｜｜｜｜｜｜｜｜｜贫营养｜＜02 ｜＜002 ｜＜0005 ｜＞6 ｜＜15 ｜｜中营养｜ 02 05 ｜ 002 005 ｜ 0005 002 ｜ 3 6 ｜ 15 25 ｜｜富营养｜＞05 ｜＞005 ｜＞002 ｜＜3 ｜＞25 ｜3、结果分析（1）将测定的各项指标数据与评价标准进行对比，判断水体的富营养化程度。

海水中N，P含量的测定——厦门海域富营养化情况组长：刘鹏组员：刘明玮，黄云清，黄超，吴火星，郑慧坤一．富营养化概述1.1.富营养化的产生及概况：氮、磷是水生植物生长必需的营养元素，但是，水体所含氮、磷过多，停留时间过长，将使藻类及浮游生物过量生长而引起水体的富营养化。

水体出现富营养化现象时，水中溶解氧迅速减少，水体呈现不同颜色，死亡的动植物腐烂发臭，释放出硫化氢等难闻气体，使水质进一步恶化。

海水中的主要营养物质包括氮、磷、碳等物质，其中磷的主要影响是在叶绿素的光合作用中体现出来，氮和碳主要通过一些化学反应影响海水质量。

1.2.氮和磷引起富营养化的原因：水中的氮主要以Ｎ2、ＮH4+、ＮO3—、ＮO2—和有机氮等几种形式存在,除从空气中溶解少量游离氮外,主要是来源于有机氮。

有机氮在生物体经过代谢又以ＮH3的形式排出,后者在环境中经亚硝化菌和硝化菌的作用,依次转变为ＮO3—和ＮO2—,然后又经过反硝化细菌的作用,最终转变为Ｎ2。

在大量缺氧条件下,硝化过程不能进行,(ＮO3-)- NO2在微生物作用下,发生反硝化作用;使硝酸盐又还原为ＮH3。

这样，通过各种生物反复循环反映，就产生了大量的离子，从而产生大量的营养盐。

水体中磷的存在形式主要以正磷酸盐((PO4)3-、(HPO4)2-、(H2PO4)­ )、多聚磷酸盐((P2O7)4-、(P3O10)5-、(P3O9)3-、(HP3O9)2-)、有机磷酸物(葡萄糖—6—磷酸、2—磷—甘油酸,磷肌酸等)、胶态成颗粒态存在的磷化合物组成。

水中可溶磷的含量很少,易与Ca2+、Fe3+、Al3+等生成难溶性沉淀物(如Ca5OH(PO3)3、AlPO4、FePO4)多沉积于水体底泥。

无机磷在微生物作用下被改造成ATP和ADP进入生物体,它是生物体中生物化学反应的能源。

PO43- ATP 甘油磷酸酯糖 + ADP甘油PO43- + 糖大家都知道ATP是生物体能量的直接来源，磷在生物体内的一个重要作用就是合成ATP，过量的磷存在，就会使植物获得大量的能量，使植物大量繁殖，从而导致富营养化。

水体富营养化指标水体富营养化是指水体中含有过多的营养物质，如氮、磷等，导致水体中藻类和其他植物过度生长的现象。

这是由于农业、工业和城市化进程中导致的非点源和点源污染物排放所引起的。

水体富营养化对水环境、生物多样性和人类健康都有负面影响。

为了评估水体富营养化的程度，科学家和环境保护组织通常使用一些指标来衡量。

总体指标总氮（TN）和总磷（TP）是用来评估水体富营养化的两个主要指标。

总氮（TN）是指水体中溶解态氨态氮、硝态氮、铵态氮和有机氮的总和。

它可以通过测定这些不同形式氮的浓度之和来确定。

总磷（TP）是指水体中溶解态磷酸盐、有机磷和无机磷的总和。

与总氮一样，总磷也可以通过测定这些不同形式磷的浓度之和来获得。

评估水体的总氮和总磷浓度是判断水体富营养化程度的重要指标。

生物指标叶绿素a是水体中藻类存在的一个指标。

藻类是水中富营养化的一个重要生物指示物，因为它们是水体中主要的养分利用者，当水体中富含养分时，它们会过度生长并形成大量藻华。

通过测定水体中的叶绿素a含量，可以评估水体蓝藻和其他藻类的生长情况，从而判断水体富营养化的程度。

结构指标叶绿素a和悬浮物浓度之比（chla/TP）是评估水体富营养化的一个指标。

研究表明，当叶绿素a和悬浮物浓度之比高于10时，水体就可能发生富营养化。

这是因为当水体富含养分时，藻类过度生长导致水体变绿，同时也会增加水中悬浮物的含量。

因此，通过比较叶绿素a和悬浮物浓度之比，可以判断水体富营养化程度。

生态指标水体富营养化对生态系统的影响是显著的。

一些生态指标可以用来评估水体富营养化的程度。

例如，水体富营养化会导致溶解氧（DO）的减少，造成水体中的生物氧需要增加。

因此，水中溶解氧水平是评估水体富营养化的一个重要指标。

另外，水体中的浮游植物和底栖动物的丰度和多样性也可以用来评估水体富营养化的程度。

综合指标营养状况指数（TROPH）是一个综合评价水体富营养化的指标。

它是综合考虑总氮、总磷、叶绿素a和透明度等指标得出的。

水体富营养化评价方法及其应用水体富营养化是指水体中营养物质的含量显著增加，这一现象在全球范围内很普遍。

水体富营养化可能是由于土壤和农业活动中的人为污染造成的，包括大量使用农业肥料、化肥等。

水体中营养物质的增加可能引起水体的生态结构发生变化，导致水质变差，阻碍水生物的正常生长，影响水资源的可持续利用。

因此，评估和处理水体富营养化问题的重要性不言而喻。

水体富营养化评价方法是根据水体中营养物质的含量来评估水体富营养化情况的一种方法。

一般来说，水体富营养化主要是由水体中氮和磷的含量表现出来的，因此评价水体富营养化的方法就是通过测定水体中氮与磷的含量来评价。

具体到测定水体中氮和磷的含量，可以采用比色分析方法和原子吸收光谱法(AAS)等技术进行测定。

比色分析方法是以某种反应物加入样品中，当反应完成后就会形成一种特定颜色，从而通过对这种颜色的测量和计算来表征水体中氮、磷的含量，进而对水体富营养化情况进行评价。

AAS法是指将样品中的氮和磷的原子加热分解，然后使用原子吸收光谱仪测量解离出的氮离子和磷离子的浓度，而原子吸收光谱仪的测量结果可以直接用于评价水体富营养化情况。

除了上述两种方法外，还有一些其他的水体富营养化评价方法。

例如，可以采用化学需氧量、溶解氧测定法、气体捕集检测仪等技术，以及生态指数、水生生物多样性指数等指标，共同检测水体中的氮、磷、溶解氧、有机物等来评价水体富营养化情况。

水体富营养化评价方法可以用于对水体富营养化现象进行定量评估，从而为该水体的管理提供客观有效的数据。

既可以用于对现有水体的管理，也可以用于预测水域发展中可能出现的环境问题，以便采取有效的管理措施把控水体质量逐步改善。

此外，水体富营养化评价方法还可以用于对污染源的调查研究，以及监测和评估污染源的治理效果。

例如，当某一水体出现富营养化情况时，就可以通过水体富营养化评价方法，借助样品中氮与磷含量的变化，来进行污染源的定性分析、定量评估，从而确定污染源来源、浓度等情况，从而为污染源的治理或控制工作提供依据。