实验题目:池塘水质监测布点、采样与样品保存
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指导教师：
1.实验概述
1.1实验目的及要求
通过观察实验，初步了解湖塘水质监测布点、采样与样品保存的必要性与原理，对湖塘水质监测规范和要求有较直观的认识。
同时，认识到要在水质监测领域有创新，必须关注生物工程、化学工程等相关领域的理论和技术发展。
1.2实验原理
1．2.1采样点布设原则：
1）监测垂线的确定
湖泊、水库通常只设监测垂线，当水体复杂时，可参考河流的有关规定设置监测断面。
1、在湖（库）的不同水域，如进水区、深水区、湖心区、岸边区，按照水体类别和功能设置监测垂线。
2、湖（库）若无明显功能区别，可用网格法均匀设置监测垂线，其垂线数根据湖（库）面积、湖内形成环流的水团及入湖（库）河流数等因素酌情确定。
3、受污染物影响大的重要湖、库，在污染物主要输送路线上设置控制断面。
2）采样点的确定
湖泊、水库监测垂线上釆样点的布设与河流相同，但如果存在温度分层现象，则除了在水面下0.5m处和水底以上0.5m处设采样点外，还要在每个斜温层1/2处设采样点。
3）采样点位置标志物
监测垂线（断面）和采样点确定后，其所在位置岸边应有固定的天然标志物；否则应设置人工标志物，或采样时用全球定位系统（GPS）定位，使每次采集的样品都取自同一位置，保证其化表性和可比性。
1.2.2样品的采集
采集的水样分为瞬时水样、混合水样和综合水样三种类型。
（1）采样前的准备
采样前，要根据监测项目的相知和采样方法要求，选择适宜材质的盛水器和采样器，并清洗,净。
此外，准备好交通工具如船只等，确定采样量。
对采样器材质的要求是：化学性能稳定，大小形状适宜，不吸附预测组分，容易清洗并可反复使用。
(2)采样方法和采样器
在湖泊、水库中采样，常乘监测船或采样船、手划船等交通工具到采样点釆
集，也可涉水或在桥上采集。
采集表层水样时，可用聚乙烯塑料桶等直接采集：
采集深层水样时，可用简易采水器、深层采水器、采水泵、自动采水器等
1.2.3水样的运输和保存
（1）水样的运输
水样采集后，必须尽快送回实验室。
根据采样点的地理位置和测定项目的最长可保存时间，选用适当的运输方式，并做到以下两点：
1）为避免水样在运输过程中震动、碰撞导致损失或沾污，应将其装箱，并用泡沫塑料或纸条挤紧，在箱顶贴上标记；同一采样点的样品瓶应尽量装在同一箱中：应有交接手续。
2）需冷藏的样品，应采取制冷保存措施；冬季应采取保温措施，以免冻裂样品瓶。
（2）水样的保存方法
1）冷藏或冷冻保存法
冷藏或冷冻的作用是抑制微生物活动，减缓物理挥发和化学反应速率。
（3）加入化学试剂保存法
①加入生物抑制剂：
如在测定氨氮、COD、TOC、TP、TN硝酸盐氮的水样中加入H2SO4，使pH≤2，可抑制生物的氧化还原作用；对测定酚的水样，用H3PO4调至为4，加入适量CuSO4，可抑制苯酚菌的分解活动。
②调节pH：
测定金属离子的水样常用HNO3溶液酸化至pH为1-2，既可防止重金属离子水解沉淀，又可避免金属被器壁吸附；测定氰化物或挥发酚的水样中加入NaOH溶液调至为12，使之生成稳定酚盐等。
③加入氧化剂或还原剂：
如测定汞的水样需加入HNO3（至pH<1）和K2Cr2O7(0.5g/L)，使汞保持高价态；测定硫化物的水样，加入抗坏血酸，可以防止硫化物被氧化；测定DO的水样则需加入少量似MnSO4溶液和KI溶液固定（还原）DO等。
应当注意：加入的保存剂不能干扰以后的测定；保存剂的纯度最好是优级纯，还应做相应的空白试验，对测定结果进行校正。
水样的保存期与多种因素有关，如组分的稳定性、浓度、水样污染程度等。
1.2.4水温、DO的现场测定
（1）水温现场測定
常用测量仪器为水温计、颠倒温度计和热敏电阻温度计。
水温计是安装于金属半圆槽壳内的水银温度计，下端连接一金属贮水杯，水银温度计的水银球部悬于杯中，其顶端的槽壳带一圆环，栓以一定长度的绳子。
测温范围通常为-6~41℃，最小分度为0.2℃。
测量时将其插入预定深度的水中，放置5min后，迅速提出水面读数。
（2）DO的现场测定
溶解于水中的分子态氧成为溶解氧。
水中溶解氧含量与大气压、水温及含盐量等因素有关。
大气压下降、水温升高、含盐量增加，都会导致DO含量降低。
清洁地表水中DO接近于饱和；当大量藻类繁殖时，DO可过饱和，当水体受到
有机、无机还原性物质污染时，DO更低，甚至趋于0，此时厌氧微生物繁殖活跃，水质恶化。
水中DO低于3〜4mg/L时，许多鱼类呼吸困难套室死亡放般规定水体中DO≥4mg/L。
DO现场测定釆用DO测定仪。
测定时，首先用无氧水样校正零点，再用化学法校正仪器量程，最后测定水样，便可直接显示DO量。
仪器设有自动或手动温度补偿装置，补偿由于温度变化造成的测定误差。
测定精度要求高时，需要进行含盐量和大气压校正。
2.实验内容
2.1实验方案设计
1）选择广西大学位于西菜市和水塔餐厅以北的池塘（编号12）
2）实地了解湖塘水质监测布点：在现场观察时是我们发现污染分布并不均匀，在湖的两端污染比较严重，而中间部分水质情况比较均匀，而且水质也比较好，由此可以看出此湖的功能分区比较明显因此我们在湖两端各设一个采样点，在湖心和中部岸边各设一个采样点，每个采样点采两瓶，其中湖心缺样。
3）水温、DO的现场测定。
4）采样与样品保存方法与过程：两瓶样品，一瓶室温保存，一瓶放入冰箱冷藏。
5）做出采样监测布点图。
2.2实验过程
2.2.1实验步骤
1、现场调查,设置采样垂线和采样点；
2、用采样器采集瞬时水样；
3、将部分采集的水样移入8只棕色容量瓶，其中4只容量瓶加入适量氏H2SO4至溶液PH<2，待运送回实验室后测定水质指标化(COD,BOD,TN,TP);
4、现场测定水温、DO、PH；
5、记录测定数据，并记录采集水样周围的环境情况。
2.2.2实验结果及记录
1. 对釆样情况进行记录，并对采样点编号，填表1
表1 采样情况
采样类型：水样采样时间2011.9.23：采样人员：24组录人员：姜白杨
图1 采样点分布图
采样点二
采样点四
2.3结论及分析
清洁水在25度时，饱和溶氧量为8.25。
由上表1可以看出采样点1出的溶氧量为8.4处于过饱和状态，可能是由于藻类过度繁殖，进行光合作用，产生大量氧气，使水中的氧气处于过饱和状态。
而采样点2、3处采样点的溶氧量接近于饱和说明湖中间和湖另一端的水质较好
2.4 建议
可以适当增加一点仪器进行现场测量如pH计，有条件的话可以配备船等工具以便采样是样品更具代表性。
指导教师评语及成绩：
成绩：指导教师签名
批阅日期。
