水体富营养化实验报告
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实验三水体富营养化程度及自净程度的评价一、实验目的1. 掌握总磷、氨氮的测定原理及方法。
2. 评价水体的富营养化状况。
3. 了解测定三氮对环境化学研究的作用和意义二、实验原理1、在酸性溶液中,将各种形态的磷转化成磷酸根离子(PO43- )。
随之用钼酸铵和酒石酸锑钾与之反应,生成磷钼锑杂多酸,再用抗坏血酸把它还原为深色钼蓝。
利用700nm吸光度与磷含量成正比例,求出水中总磷的含量。
2、氨与纳氏试剂反应可生成黄色的络合物,其色度与氨的含量成正比,可在425 nm波长下比色测定,检出限为0.02 μg/mL。
三、仪器与试剂P试剂3.1过硫酸钾,50 g/L溶液:50g过硫酸钾溶解于水,并稀释至1000 mL。
3.2抗坏血酸,100 g/L溶液:溶解10g抗坏血酸于水中,并稀释至100 mL。
3.3 钼酸盐溶液:溶解12g钼酸铵[(NH4)6Mo7O24•4H2O]于100 mL水中。
溶解0.35 g酒石酸锑钾[KSbC4H4O7•1/2H2O] 100 mL水中。
在不断搅拌下把钼酸铵溶液徐徐加到300 mL 1:1硫酸中,加酒石酸锑钾溶液并且混合均匀。
3.4磷酸盐储备液(1.00 mg/mL磷):称取1.098 g KH2 PO4,溶解后转入250 mL 容量瓶中,稀释至刻度,即得1.00 mg/mL磷溶液。
3.5磷酸盐标准溶液:量取1.00 mL储备液于100 mL容量瓶中,稀释至刻度,即得磷含量为10μg/mL的工作液。
NH3)(1)纳氏试剂:称取5 g碘化钾,溶于5 mL水中,分别加入少量氯化汞(HgCl2溶于40 mL水中,必要时可微热溶解),不断搅拌至微有朱溶液(2.5 g HgCl2红色沉淀为止。
冷却后加入氢氧化钾溶液(15 g 氢氧化钾溶于30 mL水中),充分冷却,加水稀释至100 mL。
静置一天,取上层清液贮于塑料瓶中,盖紧瓶盖,可保存数月。
Cl)(预先在100℃干燥至衡(2)氨标准溶液:称取3.819 g无水氯化铵(NH4-N 重),溶于水中,转入1000 mL容量瓶中,稀释至刻度,即配得1.00 mg/mL NH3-N的标准的标准储备液。
水体富营养化实验地理教研组氮、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。
本实验观察水体富营养化造成的污染。
工具与材料量筒,鱼缸,塑料板,量杯。
水藻,含氮、磷的肥料(化肥等)。
活动过程1.用量筒给3只鱼缸内加入等量的水,并分别编号a、b、c。
2.在a号鱼缸中用量杯加入一定量的肥料,b号缸内加入肥料的数量为a号缸内加入量的一半,C号缸内不加肥料(图3-1-3-1)。
3.在3只鱼缸内放入相同数量的水藻,盖上塑料板,放在有阳光照射的地方。
4.观察鱼缸内水藻生长情况,比较三者的不同,至某一鱼缸中水藻全部死亡为止,结果填入表3-1-3-1。
表3-1-3-1富营养化实验观察记录注:每缸加水_毫升,a号缸加肥料_毫升,b号缸加肥料_毫升,C号缸加肥料_毫升。
1.此活动最好在夏天进行,此时光照充足,植物生长迅速,最易观察结果。
2.加入肥料的数量可根据经验确定,以多于水藻生长所需的量为宜,这样结果明显。
3.如果一个池塘里水藻较多,营养物含量较高,在夏天极易发生富营养化现象。
4.由于a号鱼缸加入肥料最多,因此水藻生长最快,发生富营养化后,水藻相继死亡,水质恶化,造成不利后果。
酸雨的监测地理教研组自然降水的pH值一般呈中性,工业污染是酸雨形成的主要原因。
工厂排放烟气中的污染物(如二氧化硫),在氧气和光照、闪电等的作用下,生成酸性物质(如硫酸),随雨水降至地面,就形成酸雨。
酸雨危害极大,不仅影响地面植物生长和损坏建筑物,而且最终会破坏生态平衡。
本实验用pH试纸测定酸雨的pH值。
工具与材料塑料饮料瓶,剪刀,纱布,精密pH试纸,砂纸。
活动过程1.按图3-1-7-1(a)所示,把饮料瓶沿虚线剪开,边缘用砂纸打磨光滑,把上半部分套入下半部分,蒙上纱布,做成简易的雨水收集器,见图3-1-7-1(b)。
水污染生物学实验一. 实验目的1. 了解水体富营养化评价方法,并通过对单一因子指标的测定,对模拟水体的富营养化程度进行评价。
2. 回顾水体单一污染因子测定方法,包括透明度(SD)、总磷(TP)、总氮(TN) 和高锰酸盐指数(CODMn)。
3. 掌握叶绿素Chla、TN、TP的测定方法,熟悉实验程序,了解各种仪器的工作原理和操作方法。
二.实验原理1. 叶绿素a的测定原理叶绿素a存在于所有植物中,约占有机物干重的1%~2%,是水体初级生产力和估算水体中浮游植物浓度的重要指标,对叶绿素a进行测定,可以了解水体的生产力和富营养化水平。
叶绿素不溶于水,但溶于乙醇、丙酮、乙醚等有机溶剂。
叶绿素a和b,分别在蓝紫光区和红光区对光谱有两个吸收峰。
因此,可以应用有机溶剂提取叶绿素,在特定波长下进行比色测定。
2.TN的测定原理--碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法总氮:指可溶性及悬浮颗粒中的含氮量。
在60℃以上水溶液中,过硫酸钾可分解产生硫酸氢钾和原子态氧,硫酸氢钾在溶液中离解而产生氢离子,故在氢氧化钠的碱性介质中可促使分解过程趋于完全。
分解出的原子态氧在120~124℃条件下,可使水样中含氯化合物的氮元素转化为硝酸盐。
并且在此过程中有机物同时被氧化分解。
可用紫外分光光度法于波长220和275nm 处,分别测出吸光度A220及A275按公式求出校正吸光度A:A=A220-2A275 (1)按A的值查校准曲线并计算总氮(以NO3-N计)含量。
3. TP的测定原理总磷是指水体中各种形态的磷的总量,是反映水体所受污染程度和湖库水体富营养化程度的重要指标之一。
本实验采用过硫酸钾高温高压消解法进行预处理,使其中的含磷有机物转化成可溶的磷酸盐,同时也使偏磷酸盐和焦磷酸盐都转化成正磷酸盐,然后于波长700nm处测定吸光度,从标准曲线上查出含磷量。
三.实验仪器紫外分光光度计,高压蒸汽消毒器,10ml、25ml、50ml具塞玻璃磨口比色管,抽滤器,离心机。
桂林城区水体富营养化调查----光度法测定水体总磷含量(一) 引言水体富营养化(eutrophication )是指天然水体中由于过量营养物质的排入,引起各种水生生物、植物异常繁殖和生长的现象,富营养化的水体往往伴随着藻类的大量繁殖,成为城市水体面临的突出问题。
一直以来,城市水体被充当城市生活污水及企事业废水的天然处置设施。
随着城镇人口的剧增及产业的迅猛发展,大量污水排入,城市水体的自净平衡受到破坏,水体变脏变绿变臭,水质急剧恶化,水体富营养化问题日趋严重,致突变性增强,极大削弱了水体的旅游观光、水产养殖等功能,损坏了城市的形象,阻碍了城市社会经济的可持续发展。
为了改善城市水体水质,不少地方政府花巨资采取截污、清淤、补水、景观修复等措施进行治理,但是效果不甚理想。
水体磷含量是污染程度的一个重要衡量指标,桂林作为著名的旅游城市,城区各水域的污染状况,将直接影响到城区形象。
在已进行有机物综合指标----高锰酸盐指数COD 测定的基础上,本小组对漓江水的富营养化状况进行调查,以获取更为全面的水体污染评价数据,并将调查结果向公众发布。
(二)实验部分1.1仪器紫外-可见分光光度计、 50mL 的容量瓶、 250mL 的锥形瓶1.2试剂硫酸(H 2SO 4) 1mol/L 硫酸(H 2SO 4)(3:7) 过硫酸钾(K 2S 2O 8) 50g/L 抗坏血酸(C 6H 8O 6) 100g/L钼酸盐﹛(NH)4Mo 7O 24·4H 2O ﹜ 1.3g/L 酚酞1.3分析方法漓江水样疯长的水草漓江疯长的水葫芦1.3.1水样的处理→→→1.3.2标准曲线绘制R 样品的测定1.3.3然后定容,30摄氏度下水浴15分钟。
1.3.4测定上述所配的有浓度梯度的标准液的吸光度A 值。
(三) 结果与讨论1.1 以0.40mg/L 的标准液测定最大吸收波长小结①:由上图可知,标准溶液的最大吸收波长为710nm 。
【关键字】报告控规富营养态打造绿色生态——东湖沙湖水体富营养化水质调查实践报告摘要:小组成员于2015年暑假对“东湖沙湖水体富营养化水质调查”进行了调查及分析。
在为期26天的暑期社会实践活动中我们完成了实践问卷调查,相关资料查阅,实地考察,现场取样,水质分析实验。
在指导老师的带领下,一步步完成了活动计划。
湖泊与人类生活息息相关,受到了人类活动的影响,特别是在东部人口稠密地区,湖泊所受的污染越来越严重。
沙湖,是武汉市第二大的“城中湖”。
为保护沙湖,武汉市政府相继采取了一系列保护和治理措施。
同期的东沙湖连通渠工程和沙湖生态公园工程的开展,将彻底推动改变沙湖周边岸线生态环境的进程,为沙湖综合整治工作推进一大步。
为了提高环保意识,学习专业知识,我们作为大一的学生希望以这个水质调查进行实践。
关键词:沙湖;水质分析;环保;一、研究背景中国是一个湖泊众多的国家,面积大于lkrn2的湖泊有2848个,总面积为80645km2,约占全国国土面积的0.8%。
湖泊是重要的可多功能利用的地表水资源,大湖泊还具有较高的灌溉、防洪、航运、养殖等功能,对调节气候有重要作用。
可见,湖泊与人类生存和社会发展有密切的关系,台理利用湖泊资源,保护湖泊生态环境是社会经济发展的重大课题。
湖泊与人类生活息息相关,受到了人类活动的影响,特别是在东部人口稠密地区,湖泊所受的污染越来越严重。
中国湖泊的生态环境状况普遍存在着七大问题:泥沙淤积、水面退缩、沼泽化、盐化、富营养化、酸化和由此引起的生态环境恶化和资源退缩。
中国湖泊的富营养化和污染形势严峻,水质的恶化加剧了水资源短缺的形势,严重威胁了饮用水安全以及生态环境健康。
湖泊水环境污染已成为制约中国国民经济发展的重要因素,引起了国家和当地政府的高度关注,急需加强湖泊污染控制、治理和管理等方面的综合研究。
富营养化指湖泊、水库、缓慢流动的河流以及某些近海水体中营养物质(一般指氮和磷的化合物)过量从而引起水体植物(如藻类及大型植物)的大量生长。
通过综合指数法对校园水体富营养化程度进行评价的实验结论与讨论
校园水体富营养化是指由于过多的营养物质(如氮、磷)输入而导致水体中生物生长过度的问题。
为了评价校园水体的富营养化程度,可以使用综合指数法,该方法综合考虑了多个指标,如水质指标和水生生物指标。
在进行实验评价时,我们首先需要采集水样,并进行水质分析,包括测定水体中的总氮、总磷、溶解氧、水温、pH值等指标。
同时,还可以检测水中叶绿素-a的含量,它是评估水体中藻类和水生植物生长状况的重要指标。
在测定完这些指标后,我们可以根据预先设定的标准,将每个指标的数值转化为相应的分数,并计算总分数。
总分数越高,富营养化程度越高。
通过对校园水体进行综合指数法评价,可以得出以下结论:
1. 根据总分数,可以将校园水体分为不同的等级,比如富营养化严重、中度富营养化、轻度富营养化和未富营养化等级,以便更好地了解当前校园水体富营养化的程度。
2. 可以通过分析各指标得分的变化趋势,确定导致校园水体富营养化的主要原因,比如是否是因为附近的生活污水直排或化肥使用过多。
3. 结合实地观察,可以确定校园水体的富营养化对水生生物的影响程度,如是否导致鱼类死亡、水生植物大量繁殖等。
4. 基于评价结果,可以采取相应的措施来改善校园水体的富营养化问题,比如加强污水处理、控制农业和园林绿化中的营养物质使用等。
总结起来,通过综合指数法对校园水体富营养化程度进行评价,可以帮助我们了解校园水体的环境状况,并为采取相应的管理和保护措施提供科学依据。
实验十八 水体的富营养化研究(户外实验)实验目的 :利用溶解氧传感器测定不同污染程度的水体中溶解氧含量,从而揭示富营养化的危害性。
实验原理:富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。
在自然条件下,随着河流夹带冲击物和水生生物残骸在湖底的不断沉降淤积,湖泊会从平营养湖过渡为富营养湖,进而演变为沼泽和陆地,这是一种极为缓慢的过程。
但由于人类的活动,将大量工业废水和生活污水以及农田径流中的植物营养物质排入湖泊、水库、河口、海湾等缓流水体后,水生生物特别是藻类将大量繁殖,使生物量的种群种类数量发生改变,破坏了水体的生态平衡。
大量死亡的水生生物沉积到湖底,被微生物分解,消耗大量的溶解氧,使水体溶解氧含量急剧降低,水质恶化,以致影响到鱼类的生存,大大加速了水体的富营养化过程。
水体出现富营养化现象时,由于浮游生物大量繁殖,往往使水体呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等,这种现象在江河湖泊中叫水华(水花),在海中叫赤潮。
在发生赤潮的水域里,一些浮游生物暴发性繁殖,使水变成红色,因此叫“赤潮”。
这些藻类有恶臭、有毒,鱼不能食用。
藻类遮蔽阳光,使水底生植物因光合作用受到阻碍而死去,腐败后放出氮、磷等植物的营养物质,再供藻类利用。
这样年深月久,造成恶性循环,藻类大量繁殖,水质恶化而有腥臭,造成鱼类死亡。
溶解氧简称DO,是指溶解于水的分子态氧,水体的有机污染物,在微生物作用下会分解为简单的无机物,这一过程需要消耗水中大量的溶解氧。
若水中的溶解氧减少到4mg/L时,将严重影响鱼类的生存。
实验器材 :EDIS多功能手持分析仪(便携式) 溶解氧传感器 长竹竿实验步骤及数据分析:1、 在学校周边选择不同的河流或者湖泊进行实地测量。
2、 打开EDIS多功能手持分析仪,将溶解氧传感器接入数据通道,如图所示:s3、 对其进行清洗校准,旋下探头上的螺帽用蒸馏水清洗再擦拭干净,然后加入填充液,旋上螺帽,取下蓝色橡皮套,利用有氧校准法参照氧气在纯水中的饱和溶解度表进行校准。
水体富营养化状况调查报告摘要:本报告旨在对当前水体富营养化的状况进行全面调查和分析。
通过对水质指标、营养盐含量等数据的收集和分析,揭示水体富营养化的成因和影响,并提出相应的治理建议。
研究结果表明,水体富营养化程度加剧,对水生生物和生态环境构成严重威胁,需要采取有效的措施来改善水体环境质量。
1. 引言水体富营养化是指水中营养物质含量过高,导致水生态系统发生不可逆转的变化。
近年来,随着工农业发展和城市化进程加快,水体富营养化问题日益突出,给人类社会和生态环境带来严重挑战。
本次调查旨在深入了解水体富营养化的状况,为相应的治理措施提供科学依据。
2. 调查方法在本次调查中,我们选择了多个水体样本点进行采样和监测。
针对不同水体类型,我们采取了适当的采样方法,并进行了水质指标、营养盐含量等方面的测试。
同时,我们还与当地相关部门和专家进行了沟通和交流,以获取更多的资料和实地调查数据。
3. 调查结果根据调查数据统计和分析,我们发现水体富营养化的状况普遍存在。
在各个样本点中,总氮、总磷等营养盐的含量超过了国家标准,远高于安全水平。
同时,水体中藻类和浮游植物的大量繁殖使水体变得浑浊,严重影响了水下植被和底栖生物的生存状况。
此外,水体富营养化还引发了水华的爆发,造成水体富集有害藻类,对人类健康产生威胁。
4. 富营养化成因分析富营养化的成因是多方面的,主要包括城市排污、农业面源污染和工业废水排放等。
城市排污中含有大量的有机废弃物和磷源,进入水体后会加速水体富营养化的过程。
农业面源污染主要来自化肥和农药的使用,会随着降雨入渗进入水体,导致水体富营养化。
工业废水排放中的有机物和重金属等物质,也是水体富营养化的重要原因。
5. 富营养化对生态环境的影响水体富营养化给生态环境带来了严重的影响。
富营养化导致水体中产生大量藻类和浮游植物,使水体变得浑浊,降低水下光照条件,对水生植物和底栖生物的生存造成威胁。
此外,富营养化还会引发水体的缺氧现象,对水生生物造成严重伤害甚至死亡。
《环境化学》实验报告
实验项目:水体富营养化程度评价
实验考核标准及得分
环境化学实验报告
一、实验目的与要求
1、了解周边水体的污染状况,进一步认识水体富营养化的形成的原因;
2、掌握水体中总磷的测定原理及方法;
3、评价水体富营养化的程度。
二、实验方案
1、实验原理:
在酸性溶液中,将各种形态的磷转化成磷酸根离子(PO43- )。
随之用钼酸铵和酒石酸锑钾与之反应,生成磷钼锑杂多酸,再用抗坏血酸把它还原为深色钼蓝。
再用分光光度仪对吸光度进行测定。
2、实验步骤:
(1)、取4ml磷储备溶液(50mg/L)于100ml比色管中,定容至标线,配制成2mg/L的磷标准溶液;
(2)、分别取0mL、0mL、0.5mL、1.5mL、2.5ml、5.0ml、7.5ml磷标准溶液于7支25ml消解管中,并加蒸馏水至15ml线处,并做好标签;
(3)、将所取的西区河涌水样混匀后,取15ml于25ml消解管中,共取3支作为平行实验,并做好标签;
(5)、往12支消解管中加入过硫酸钾2.5ml,旋紧密封盖,依次将消解管插入已达140℃的消解装置恒温体孔中,启动消解15min;
(6)、消解结束后,将消解管取出,待管内液体冷却至室温后,用蒸馏水定容至25mL;
(7)、向消解管中加入0.6ml抗坏血酸,混匀30秒后,加入1.2ml钼酸盐溶液充分混匀;
(8)、将上述12支消解管室温下放置15min后,调节分光光度计λ=880nm,测出吸光度,并记下读数。
三、实验结果与数据处理
1、标准曲线的绘制
(1)标准曲线实测数据:
表1 标准曲线测定结果表
(2)绘制标准曲线:
图1 总磷标准曲线
由于图1 总磷标准曲线的R2=0849,标准曲线不存在相关线性,所以要进
行标准曲线的校正。
对比同样条件下,所测到水样的吸光度,可初步估算其总磷的浓度在2 mg/L以下,再加上图1 总磷标准曲线上第5点和第6点偏离很大。
综上分析,可以去除第5个点和第6个点,再进行标准曲线绘制:
图1-2 校正后的总磷标准曲线
2、水样的测定:
本组测定的水样为采样点1的水样,共测定S1,S2,S3三组平行样品。
另外测定S4,S5二组平行样品为采样点5的水样。
测定数据如下表:
把样品测出的吸光度(y)代入回归方程,得出水样中磷的浓度。
计算示例如下(以水样S1为例):
X1=((S1-0.094)/0.536)
式中:
X1:磷的含量(mg/L);
S11:水样S1的吸光度;
X1=((0.256-0.094)/0.536)
=0.302mg/L
最终结果如下表:
表3 水样总磷含量测定结果
四、结论
1、实验数据分析
由R2=0.993 R2〉0.995
标准曲线的R2大于0.995,相关性一般。
表4 实验数据误差分析
由表4实验误差分析,可以看出两组实验结果的相对标准偏差比较大,离散程度高,精密度较差。
由于本次实验所用的含磷标准用液浓在配备过程中缺少一个稀释20倍的过程,导致标准曲线的浓度不在误差尽可能少的范围内。
所以,最终实验结果会有较大的误差。
(2)实验结果:
表5 地表水环境质量标准
由测得的实验数据,对比表5 地表水环境质量标准,得采样点1的水样(生活西区河流近西十四河段)为Ⅳ级标准,采样点5的水样(近广州美术学院河段)为Ⅱ级标准。
五、问题与讨论
1.水体中氮、磷的主要来源有哪些?
答:水体中氮、磷来源很广、数量大,有生活污水、农业面源、工业废水、垃圾
等。
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、湖海和地下水体重。
如:我们平时所产生的生活洗涤废水和五饭排放的废水都会在一定程度上增加西区河流水体中氮、磷的含量。
2.被测水体的富营养化状况如何?
答:从实验所测定的水体含磷量来看,采样点1的水体含磷浓度为0.308mg/L,水体属于富营养化。
但其值远小于实验小组在去年所测到的数据,所以经过冶理后的西区河流,水体的质量有所改善。
3.分析不同取样地水质的富营养化程度及形成原因。
答:由所测的数据可以看出,在邻近西十四和西十三以及新桃园酒家河段的水体含磷较高。
这和西十四、西十三宿舍楼平时排放的生活污水有关,而新桃园酒家排放的污水也会影响相应河段的水体总磷的含量。
而由于河水流动的稀释,在下流第5个采样点的水体磷含量相对较低,富营养化程度较小。
4.查找资料说明评价水体富营养化程度的指标有哪些?
答:水体富营养化程度的评价指标分为物理指标、化学指标和生物学指标。
物理指标主要是透明度,化学指标包括溶解氧和氮、磷等营养物质浓度等,生物学指标包括优势浮游生物种类、生物群落结构与多样性和生物现存量等。
常用的指标有总磷、叶绿素a含量和初级生产效率的大小。
5. 分析水体富营养化的形成机制,并探讨如何控制湖泊的水体富营养化?。
答:由于未经处理的生活污水、工业废水和农田排水等含有大量氮磷及其他无机盐类的废水进入天然水体,使得水中营养物质增多,促使自氧型生物旺盛生长而导致藻类及其他浮游生物死亡,死亡遗体被需氧微生物和厌氧微生物分解,使得水质恶化,大量鱼类和其他水生生物死亡。
解决方法:
(1)控制外源性营养物质的输入:
①实施截污工程,或引排污染源.截断向湖泊水体中排放营养物质的排放源,是控制某些湖泊水体富营养化的关键性措施。
②建设大型污水处理厂并对营养物质进行高效处理。
③实施洗涤剂限磷禁磷措施。
(2)减少内源性营养物质的负荷:
①物理方法:包括挖掘底泥沉积物、进行水体深层曝气、注水冲稀以及在底泥表面敷设塑料等。
②化学方法:凝聚沉降和用化学药剂杀藻的方法,例如有许多种阳离子可以使磷有效地从水溶液中沉淀出来
③生物方法:利用水生生物吸收利用氮、磷元素进行代谢活动以去除水体中氮、磷营养物质的方法。
比如投入一些浮游动物、游泳动物和底栖动物。
它们以水体中的游离细菌,浮游藻类、有机碎屑等为食.呵以有效减少水体中的悬浮物,提高水体的透明度。
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