廣州大學(xué)城南部水質(zhì)檢測(cè)淺析―中學(xué)生科技實(shí)踐探究活動(dòng)

1、廣州大學(xué)城南部水質(zhì)檢測(cè)淺析中學(xué)生科技實(shí)踐探究活動(dòng)摘要：采用廣州大學(xué)城南部 5 處的樣品，通過(guò) 化學(xué)方法對(duì)其 pH 值、氨氮、總磷、溶氧量（ DO 值） 等 4 個(gè)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)分析，并評(píng)價(jià)廣州大學(xué)城南部的 水質(zhì)。結(jié)果表明：在只測(cè)量pH值、DO值、氨氮值和 總磷 4 個(gè)參數(shù)的情況下，大學(xué)城南部的水質(zhì)大多數(shù)屬 于皿類和W類，只有廣東藥學(xué)院的水質(zhì)不在標(biāo)準(zhǔn)范圍 之內(nèi)。關(guān)鍵詞：水質(zhì)檢測(cè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)分析1 實(shí)驗(yàn)部分1.1 水樣的采集 考慮到廣州大學(xué)城南部的水域水流較慢或有些事 人工湖，樣品的采集主要按地點(diǎn)分布選取 （如下表 1）， 分別用 500ml 采樣瓶采取 500ml 水樣，依次標(biāo)記為 1， 2， 3

2、， 4， 5， 6。表 1 樣品采集記錄 序號(hào) 地點(diǎn) 經(jīng)緯度 氣溫 pH 日期 1華南師范大學(xué) NL 23 03 06EL 133 22 1926C 7 2014.11.4 17 002廣州大學(xué)NL 23 02 27EL 113 21 4826 C 6.4 2014.11.4 16 303 廣東藥學(xué)院 NL 23 03 03EL 133 22 5725C 6.7 2014.11.27 16：004 中心湖 NL 28 03 03EL 113 22 5725C 6.7 2014.11.27 15：265 廣州大學(xué)附屬中學(xué)外 NL 23 02 39EL 113 22 0925C 7 2014.11

3、.27 15：006 廣州大學(xué)附屬中學(xué)內(nèi) NL 23 02 40EL 113 22 0912C 6.4 2014.12.03 12：561.2 樣品保存由于樣本都是中性或弱酸性，樣品保存在2C冰箱內(nèi)。檢測(cè)項(xiàng)目與檢測(cè)方法根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB 3838-2002 地 表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供的方法測(cè)量水樣的 DO 值、氨 氮值和總磷這 3 個(gè)參數(shù)。（如表 2）表 2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及方法序號(hào) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)方法 方法來(lái)源 最低檢出險(xiǎn) （ mg/L ） 主要儀器1 pH 值 試紙法 pH 試紙2 DO 值 碘量法 GB7489-87 0.2 碘量瓶、堿式滴定管3 氨氮測(cè)定 納氏試劑光度法 GB74

4、79-87 0.05 分光光度計(jì)4 總磷含量 鉬酸銨分光光度法 GB11893-89 0.01 分光光度計(jì)2. 結(jié)果分析與討論：水體富營(yíng)養(yǎng)化(eutrophication)是指在人類活動(dòng) 的影響下，生物所需的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖 泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其他浮游生 物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水質(zhì)惡化，魚(yú)類及 其他生物大量死亡的現(xiàn)象。據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署等機(jī) 構(gòu)對(duì)全球水質(zhì)監(jiān)測(cè)的報(bào)告，目前全世界約有30%40%的湖泊水庫(kù)出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化的現(xiàn)象。2.1 pH 值( hydrogen ion concentration) 通常 pH 值是一個(gè)介于 0 和 14 之間的數(shù)，當(dāng) pH<

5、;7 的時(shí)候， 溶液呈酸性，當(dāng) pH>7 的時(shí)候，溶液呈堿性，當(dāng) pH=7 的時(shí)候，溶液呈中性。 pH 值是水溶液最重要的理化參 數(shù)之一。凡涉及水溶液的自然現(xiàn)象、化學(xué)變化以及生 產(chǎn)過(guò)程都與 pH 值有關(guān)。22 DO值 溶解氧(dissolved oxygen)指溶解在 水中的氧含量。 其含量與空氣中的氧分壓、 水溫有關(guān)。 清潔地表水的溶解氧含量接近飽和狀態(tài)，水層越深， 溶解氧含量通常愈低。溶解氧含量可作為評(píng)價(jià)水體受 有機(jī)物污染及其自凈程度的間接指標(biāo)。我國(guó)的河流、 湖泊、水庫(kù)水的溶解氧含量多高于 4mg/L,有的可達(dá) 68mg/L。當(dāng)水中溶解氧小于 34mg/L時(shí)，魚(yú)類就 難以生存。2.3

6、 氨氮含量 在水體中氮元素的存在形式主要有 硝酸氮、亞硝酸氮、總氨氮和氮?dú)狻Ｒ话阏J(rèn)為，硝酸 氮、氮?dú)鈱?duì)水生生物是無(wú)毒的 ;亞硝酸氮是有毒的、不 穩(wěn)定的中間產(chǎn)物。因此，對(duì)水生生物有危害的是總氨 氮中的氨氮含量，水體中的氨過(guò)高不僅阻止生物體內(nèi) 的氨向體外排出，還能從水中向其體內(nèi)滲透，使水生 生物代謝減少或停滯， 損害包括魚(yú)類的鰓等重要器官， 抑制其生長(zhǎng)發(fā)育，甚至造成死亡。2.4 總磷含量 磷是飼料中的一種營(yíng)養(yǎng)素，是飼料 的構(gòu)成成分，是動(dòng)物必需的常量礦物元素。2.5 國(guó)家水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：依據(jù)地表水水域環(huán)境功能和保 護(hù)目標(biāo)，按功能高低依次劃分為五類：1類主要適用 于源頭水、國(guó)家自然保護(hù)區(qū)；:類主要適用于集中

7、式 生活飲用水地表水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)、珍稀水生生物棲 息地、魚(yú)蝦類產(chǎn)卵場(chǎng)、仔稚幼魚(yú)的索餌場(chǎng)等；山類 主 要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)、 魚(yú)蝦類越冬場(chǎng)、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及 游泳區(qū)；W類 主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非 直接接觸的娛樂(lè)用水區(qū)*類主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū) 及一般景觀要求水域。2.6 各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果表樣品號(hào)DO值（mg/L）氨氮含量（mg/L）總磷 含量（ mg/L） 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)1 9.360 0.134 0.030 川類2 10.296 0.323 0.077 W類3 5.824 7.315 0.284 超標(biāo)4 11.544 0.152 0.125 W類5 14

8、.664 0.208 0.050 川類6 22.464 0.125 0.030 川類3. 結(jié)果分析與討論 本實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)同國(guó)標(biāo)的方法測(cè)量了廣州大學(xué)城 南部的 6 個(gè)地方的水質(zhì)，結(jié)果表明，大學(xué)城南部的水 質(zhì)大多數(shù)屬于皿類和W類，只有廣東藥學(xué)院的水質(zhì)不 在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，并且在采取水樣的過(guò)程中，廣東藥 學(xué)院附近的水有發(fā)黑發(fā)臭的現(xiàn)象，估計(jì)是水體中厭氧 生物占優(yōu)勢(shì)的結(jié)果，可能原因是該學(xué)校排出的不達(dá)標(biāo) 的污水直接排放到該流域。對(duì)于皿類和W類的水質(zhì)， 情況也不是太樂(lè)觀，水體還是有水華的現(xiàn)象，普遍水 中藻類較多，而水生動(dòng)物則是較少見(jiàn)。若廣州大學(xué)城 欲要踏上未來(lái)理想的道路的話，環(huán)境改善是刻不容緩 的，特別是水體

9、的改善。建議有關(guān)部門(mén)定時(shí)檢測(cè)大學(xué) 城內(nèi)各水域的水質(zhì)情況，并且禁止讓不達(dá)標(biāo)水直接排 放到河流中去，危害水體，甚者危害居民和學(xué)生的健 康。本活動(dòng)將科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與學(xué)科教學(xué)整合， 在義務(wù)教育階段生物學(xué)國(guó)家課程規(guī)定的課時(shí)中，根據(jù) 學(xué)校特有的地理環(huán)境，運(yùn)用校園及周邊（濕地公園） 鮮活的生態(tài)資源，對(duì)生物課程“教”與“學(xué)”的方式 進(jìn)行改革，讓學(xué)生走出課室，開(kāi)展面向全體學(xué)生的、 有計(jì)劃、有目標(biāo)的開(kāi)展科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，從而提高其實(shí) 踐能力和科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)科學(xué)精神。本活動(dòng)既是一次 培養(yǎng)創(chuàng)新能力的科技實(shí)踐活動(dòng)，也是一次以科技活動(dòng) 驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物課程的教學(xué)改革的嘗試，將其引入 “課堂”必將產(chǎn)生積極的社會(huì)效益。學(xué)生通過(guò)參加本次實(shí)踐活動(dòng)，不但可以學(xué)習(xí)課本 知識(shí)，而且可以能提高動(dòng)手實(shí)踐能力，增強(qiáng)創(chuàng)新能力 和協(xié)作能力，改善學(xué)生的生態(tài)行為，對(duì)提高學(xué)生的綜 合素質(zhì)具有積極的推動(dòng)作用，取得更好的教學(xué)效果