水中重金屬實驗報告.doc

環(huán)境化學(xué)實驗報告實驗考核標(biāo)準(zhǔn)及得分內(nèi)容及比例比例此項得分平時成績出勤、紀(jì)律、預(yù)習(xí)、課堂回答、態(tài)度等20%考核成績實驗前期準(zhǔn)備、采樣、儀器規(guī)范使用、藥品正確使用、實驗操作、實驗記錄、動手能力、創(chuàng)新精神、嚴(yán)謹(jǐn)程度、環(huán)保意識等。40%數(shù)據(jù)計算，數(shù)據(jù)分析及結(jié)論表述，思考題回答，個人心得體會與總結(jié)，報 告 格 式等。40%成績滿分為100分100題目水中重金屬的污染評價教師 學(xué)號班級姓名采樣地點合作者題目：水中重金屬的污染評價一、實驗?zāi)康呐c要求1、了解水中重金屬的消解與測定方法。 2、掌握原子吸收分光光度計分析技術(shù)。3、了解水體的重金屬污染狀況，制定相應(yīng)的污染控制對策 二、實驗方案1、實驗原理：環(huán)境污染方面所說的重金屬，實際上主要是指汞、鎘、鉛、鉻、砷等金屬或類金屬，也指具有一定毒性的一般重金屬，如銅、鋅、鎳、鈷、錫等。常用火焰原子吸收光度法測定試樣中元素的濃度來測重金屬濃度。原子吸收光度法是根據(jù)物質(zhì)產(chǎn)生的原子蒸氣對特定波長的光的吸收作用來進(jìn)行定量分析的。元素的氣態(tài)基態(tài)原子外層的電子可以吸收與其發(fā)射波長相同的特征譜線。當(dāng)光源發(fā)射的某一特征波長的光通過原子蒸氣時，原子中的外層電子將選擇性地吸收該元素所能發(fā)射的特征波長的譜線，這時，透過原子蒸氣的入射光將減弱，其減弱的程度與蒸氣中該元素的濃度成正比，吸光度符合吸收定律： A=lg（I0 / I）=KcL 根據(jù)這一關(guān)系可以用工作曲線法或標(biāo)準(zhǔn)加入法來測定未知溶液中某元素的含量。原子吸收光度法具有較高的靈敏度。每種元素都有自己為數(shù)不多的特征吸收譜線，不同元素的測定采用相應(yīng)的元素?zé)?，因此，譜線干擾在原子吸收光度法中是少見的。影響原子吸收光度法準(zhǔn)確度的主要是基體的化學(xué)干擾。由于試樣和標(biāo)準(zhǔn)溶液整體的不一致，試樣中存在的某些基體常常影響被測元素的原子化效率，如在火焰中形成難于離解的化合物或使離解生成的原子很快重新形成在該火焰溫度下不再離解的化合物，這時就發(fā)生干擾作用。一般來說，銅、鉛、鋅、鎘的基體干擾不太嚴(yán)重。2、 實驗儀器：3個250mL燒杯、AAS、電熱板、100mL比色管3、 試劑（1） 濃硝酸：優(yōu)級純（2） 3mol/L鹽酸：優(yōu)級純（3） 雙氧水（4） 10%氯化銨溶液4、 實驗步驟(1)各取3組廢水水樣50mL放入燒杯中，加入濃硝酸5mL，在電熱板上加熱消解(2)蒸至剩余40mL左右，加入5mL濃硝酸和2mL雙氧水，繼續(xù)于電熱板上加熱消解(3)蒸至剩余30mL左右，加入2mL10%的氯化銨和10mL 3mol/L的HCl，取下來冷卻，待冷卻后，裝入比色管中，定容到100mL，若溶液比較混濁，則先過濾再測。(4)用AAS測定并記錄數(shù)據(jù)結(jié)果三、實驗結(jié)果與數(shù)據(jù)處理公司3水樣的測定項目水樣中Cd的測定水樣中Cu的測定S1S2S3S1S2S3溶液濃度/（mg/L）6.556.0313.62108.99109.2558.09平均值8.7392.11標(biāo)準(zhǔn)偏差3.4623.99相對標(biāo)準(zhǔn)偏差39.63%26.04%表一由原數(shù)據(jù)與處理后所得的數(shù)據(jù)可以看到，對同一樣品所測的數(shù)據(jù)波動非常之大，大的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差達(dá)39.63%，小的也有26.04%。主要原因是取樣的時候，S1和S2是同一個人取的，而S3另外一個人取的，之所以取得的值差這么大，是因為取樣過程未搖勻，所取樣品的位置又不同，所以造成所取樣品中重金屬含量差異大。所以我認(rèn)為此實驗所得數(shù)據(jù)并不能完全客觀的反映出所測水樣的重金屬濃度，由于三個都是平行量，所以我認(rèn)為應(yīng)該去掉S3的值，則公司3水樣的測定項目水樣中Cr的測定水樣中Cu的測定S1S2S1S2溶液濃度/（mg/L）6.556.03108.99109.25平均值6.29109.12標(biāo)準(zhǔn)偏差0.260.13相對標(biāo)準(zhǔn)偏差4.13%0.12%表二四、結(jié)論水樣中Cu、Cr污染分析與評價: 對水樣的污染分析與評價，主要參考地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）和城鎮(zhèn)污染處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）。因在印染行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中沒有總Cr項目的具體規(guī)定，則在此分析與評價中不引用其行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。地表水環(huán)境質(zhì)量部分基本項目標(biāo)準(zhǔn)限值單位：mg/L 項目分類Cu0.011.01.01.01.0Cr(六價)0.010.050.050.050.1城鎮(zhèn)污水部分一類污染物最高允許排放濃度（日均值）（單位：mg/L）序號項目標(biāo)準(zhǔn)值1Cu0.52Cr0.05我們測得的公司3水樣中Cr的濃度為6.29mg/L,是地表水標(biāo)準(zhǔn)類水的60倍多，是城鎮(zhèn)污水一類污染物最高允許排放濃度的120倍多；Cu的濃度為109.12mg/L,是地表水標(biāo)準(zhǔn)類水的109倍多，是城鎮(zhèn)污水一類污染物最高允許排放濃度的218倍多，說明該公司水中重金屬含量嚴(yán)重超出排放標(biāo)準(zhǔn)值，排放到環(huán)境中，將嚴(yán)重危害附近居民健康。所以該公司應(yīng)針對水中重金屬做相應(yīng)的處理，以達(dá)到符合排放標(biāo)準(zhǔn)。水中重金屬處理方案有:1、混凝沉淀法許多重金屬在水體溶液中主要以陽離子存在，加入堿性物質(zhì)，使水體pH值升高，能使大多數(shù)重金屬生成氫氧化物沉淀。另外，其它眾多的陰離子也可以使相應(yīng)的重金屬離子形成沉淀。所以，向重金屬污染的水體施加石灰、NaOH、Na2S等物質(zhì)，能使很多重金屬形成沉淀去除，降低重金屬對水體的危害程度。這是目前國內(nèi)處理重金屬污染普遍采用的方法。2、離子還原法和交換法離子還原法是利用一些容易得到的還原劑將水體中的重金屬還原，形成無污染或污染程度較輕的化合物，從而降低重金屬在水體中的遷移性和生物可利用性，以減輕重金屬對水體的污染。3、植物修復(fù)法植物修復(fù)是指利用特定植物實施污染環(huán)境治理的技術(shù)統(tǒng)稱，通過植物對重金屬元素或有機(jī)物質(zhì)的特殊富集和降解能力來去除環(huán)境中的污染物，或消除污染物的毒性，達(dá)到污染治理與生態(tài)修復(fù)的目的。鳳眼蓮、水芹能很好地除掉污水中的Cd、Cr和Cu等重金屬。五、思考題1、根據(jù)國家有關(guān)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)對所測水樣的重金屬污染狀況進(jìn)行評價答：重金屬相關(guān)的排放標(biāo)準(zhǔn)如下表重金屬名稱生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB 5749-2005地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB 3838-2002海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB 3097-1997 電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB21900-2008 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB 8978-1996Cr(mg/L)0.050.10.050.20.5Cu(mg/L)1.01.00.050.52.0(三級標(biāo)準(zhǔn))本實驗中測得的公司3水樣中Cr的濃度為6.29mg/L，是生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的120多倍，地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的60多倍，電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的120多倍，是污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的30多倍,是污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的12倍。Cu