環(huán)境監(jiān)測第2章(3)——水和廢水監(jiān)測ppt課件

1、第二章 水和廢水監(jiān)測三環(huán)境監(jiān)測劉 璇化學(xué)工程與現(xiàn)代資料學(xué)院一、水溫 水的許多物理化學(xué)性質(zhì)與之相關(guān)，需現(xiàn)場測定。 常用的丈量儀器有：水溫計、顛倒溫度計、熱敏溫度計等。1、水溫計法 丈量范圍：-641。用于表層水溫度的丈量。2、深水溫度計 丈量范圍：240，分度值為0.2。3、顛倒溫度計法 適用于丈量水深在40m以上的各層水溫，普通裝在顛倒采水器上運(yùn)用。第五節(jié) 物理目的檢驗(yàn)P65二、嗅和味1、定性描畫法 100ml水，在20和煮沸稍冷后聞其氣味。2、臭閾值法 臭閾值水樣體積無臭水體積/水樣體積三、色度真色假色鉑鈷規(guī)范比色法規(guī)范色列水顏色的分類測定方法 鉑鈷規(guī)范比色法 稀釋倍數(shù)法四、濁度 濁度是反映

2、水中的不溶解物質(zhì)對光線透過時妨礙程度的目的，通常僅用于天然水和飲用水，而污水和廢水中不溶物質(zhì)含量高，普通要求測定懸浮物。測定濁度的方法有目視比濁法、分光光度法、濁度計法等。測定方法：目視比濁法、分光光度法、濁度儀法五、透明度1、鉛字法：透明度計2、塞氏盤法六、殘?jiān)?水中的殘?jiān)譃榭倸堅(jiān)⒖蔀V殘?jiān)筒豢蔀V殘?jiān)N。是表征水中溶解性物質(zhì)、不溶解性物質(zhì)含量的目的。七、礦化度 礦化度是水化學(xué)成分測定的重要目的，用于評價水中總含鹽量，是農(nóng)田灌溉用水適用性評價的主要目的之一。該目的普通只用于天然水。 測定方法：分量法、電導(dǎo)法、陰、陽離子加和法、離子交換法、比重計法等。八、電導(dǎo)率 電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)，即電

3、導(dǎo)率是指相距1cm的兩平行金屬板電極間充以1cm3電解質(zhì)溶液所具有的電導(dǎo)。 電導(dǎo)儀是測定溶液電導(dǎo)或電導(dǎo)率的公用儀器。 第六節(jié) 金屬化合物測定 水體中的金屬元素有些是人體安康所必需的常量元素和微量元素，有些是有害于人體安康的，如：Hg、Cr、Pb、Cd、Cu、Ni等。 金屬以不同方式存在時，其毒性大小不同，所以可分別測定可過濾金屬、不可過濾金屬和金屬總量?？蛇^濾態(tài)金屬指能經(jīng)過孔徑0.45m 濾膜的部分；不可過濾態(tài)金屬指不能經(jīng)過0.45m微孔濾膜的部分；金屬總量是不經(jīng)過濾的水樣消解后測得的金屬含量。 有害金屬侵入人體后，將會使某些酶失去活性而出現(xiàn)不同程度的中毒病癥。1、鋁鋁是自然界中的常量元素，毒

4、性不大，但過量攝入人體，能干擾磷的代謝，對胃蛋白酶的活性有抑制造用。我國飲用水限值為0.2 mg/L。檢測方法：電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法ICP-AES間接火焰原子吸收法分光光度法：鋁試劑分光光度法、水楊基熒光酮-氯化十六烷基吡啶分光光度法等，受共存組分鐵及堿金屬、堿土金屬元素干擾。2、汞 汞及其化合物屬于劇毒物質(zhì)，可以改動細(xì)胞膜的通透性、破壞紅細(xì)胞、使酶失去活性。 汞中毒的病癥：顫抖、凝滯、運(yùn)動失調(diào)，嚴(yán)重時死亡。可導(dǎo)致骨畸形、胎兒畸形，具有致畸性。 汞的主要來源：金屬冶煉、儀器儀表制造、顏料、塑料、食鹽電解及軍工等廢水。天然水中汞含量普通不超越0.1g/L；我國飲用水規(guī)范限值為0.001

5、mg/L。主要測定方法：1雙硫腙分光光度法 酸性介質(zhì)中95加高錳酸鉀和過硫酸鉀消解，過量氧化劑用鹽酸羥胺復(fù)原，參與雙硫腙生成棕色螯合物，用氯仿或四氯化碳萃取后在485nm處測定吸光度。 對測定條件要求苛刻，留意廢液的回收處置。(2冷原子吸收法 汞原子蒸汽對波長為253.7nm的紫外光有選擇性吸收，在一定濃度范圍內(nèi)，吸光度與汞濃度成正比。(3冷原子熒光法 汞原子蒸汽吸收波長為253.7nm的紫外光后，被激發(fā)產(chǎn)生特征共振熒光，在一定濃度范圍內(nèi)熒光強(qiáng)度與汞濃度成正比。冷原子吸收測汞 原理表示圖冷原子熒光 測汞表示圖3、鎘鎘屬劇毒金屬，可在人體的肝、腎等組織中蓄積，呵斥臟器組織損傷，尤以對腎臟損害最為

6、明顯。還會導(dǎo)致骨質(zhì)疏松，誘發(fā)癌癥。我國生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范規(guī)定鎘的濃度不能超越0.005mg/L。如日本富山事件骨痛病事件。與鈣的代謝關(guān)系親密，Ca含量高，Cd吸收少。鎘化合物可用于合金、電池、殺蟲劑、殺菌劑、顏料、油漆等制造業(yè)。所以鎘的主要污染源是電鍍、采礦、染料、電池和化學(xué)工業(yè)等排放的廢水。 測定方法：1原子吸收分光光度法火焰原子吸收法石墨爐原子吸收法2雙硫腙分光光度法生成紅色螯合物，568nm處可見光分光光度計測定干擾：鉛、鋅、銅、錳、鐵、鎂等離子濃度較大時需求參與掩蔽劑。3陽極溶出伏安法4、鉛鉛是可在人體和動植物中蓄積的有毒金屬，其主要毒性效應(yīng)是導(dǎo)致貧血、神經(jīng)機(jī)能失調(diào)和腎損傷等。鉛對水生

7、生物的平安濃度為0.16mg/L。檢測方法：原子吸收分光光度法雙硫腙分光光度法陽極溶出伏安法示波極譜法電感耦合等離子體發(fā)射光譜法ICP-AES5、銅 銅是人體所必需的微量元素，缺銅會發(fā)生貧血、腹泄等病癥，但過量攝入銅亦會產(chǎn)生危害。銅對水生生物的危害較大，有人以為銅對魚類的毒性濃度始于0.002mg/L，但普通以為水體含銅0.01 mg/L對魚類是平安的。 世界范圍內(nèi)，淡程度均含銅3ug/L，海程度均含銅0.25ug/L。 銅的主要污染源是電鍍、冶煉、五金加工、礦山開采、石油化工和化學(xué)工業(yè)等部門排放的廢水。測定方法：1原子吸收分光光度法新亞銅靈萃取分光光度法 用新亞銅靈測定銅，具有靈敏度高，選擇

8、性好等優(yōu)點(diǎn)。適用于地面水、生活污水和工業(yè)廢水的測定。 原理：將水樣中的二價銅離子用鹽酸羥胺復(fù)原為亞銅離子，在中性或微酸性介質(zhì)中，亞銅離子與新亞銅靈反響，生成黃色絡(luò)合物，用三氯甲烷-甲醛混合溶劑萃取，于457nm處測吸光度。如用10mm比色皿，該方法最低檢出濃度為0.06mg/L，測定上限為3mg/L。 測定時留意對干擾物Be2+、Cr6、Sn4、氰化物、硫化物、有機(jī)物 進(jìn)展掩蔽。2陽極溶出伏安法3示波極譜法4ICP-AES法6、鉻鉻是生物體所必需的微量元素之一。鉻的毒性與其存在價態(tài)有關(guān)，六價鉻具有強(qiáng)毒性，為致癌物質(zhì)，并易被人體吸收而在體內(nèi)蓄積。急性鉻中毒主要是六價鉻引起的以刺激和腐蝕呼吸、消化

9、道粘膜為特征的臨床表現(xiàn)。多見于口服鉻鹽中毒及皮膚灼傷合并中毒。鉻的工業(yè)污染源主要來自鉻礦石的加工、金屬外表處置、皮革加工、印染、照相資料、皮革鞣制等行業(yè)。鉻是水質(zhì)污染控制的一項(xiàng)重要目的。飲用水規(guī)范限值為0.05mg/L。 測定方法：1二苯碳酰二肼分光光度法六價鉻的測定 原理：在酸性介質(zhì)中，六價鉻與二苯碳酰二肼DPC反響，生成紫紅色絡(luò)合物，于540nm處進(jìn)展比色測定。本方法最低檢出濃度為0.004mg/L，運(yùn)用10mm比色皿，測定上限為1mg/L?？傘t的測定 原理：在酸性溶液中，首先將水樣中的三價鉻氧化成六價鉻，過量的高錳酸鉀用亞硝酸鈉分解，過量的亞硝酸鈉用尿素分解，然后，參與二苯碳酰二肼顯色，

10、于540nm處比色測定。2火焰原子吸收法測定總鉻3硫酸亞鐵銨滴定法 原理：在酸性介質(zhì)中，以銀鹽作催化劑，用過硫酸銨將三價鉻氧化成六價鉻，加少量氯化鈉并煮沸，除去過量的過硫酸銨和反響中產(chǎn)生的氯氣，以苯基代鄰氨基苯甲酸作指示劑，用硫酸亞鐵銨規(guī)范溶液滴定至溶液呈亮綠色。根據(jù)硫酸亞鐵銨溶液的濃度和進(jìn)展試劑空白校正后的用量，可以計算出水樣中總鉻的含量。適用于總鉻濃度大于1mg/L的廢水。7、砷元素砷毒性極低，而砷的化合物均有劇毒，三價砷化合物比其他砷化物毒性更強(qiáng)。砷化物容易在人體內(nèi)積累，呵斥急性或慢性中毒。 砷污染主要來源于采礦、冶金 、化工、化學(xué)制藥、農(nóng)藥消費(fèi)、玻璃制革等工業(yè)廢水。砷化物易揮發(fā)，能隨粉

11、塵、煙塵和污水等方式進(jìn)入水體中。檢測方法：1新銀鹽分光光度法原理：硼氰化鉀在酸性溶液中產(chǎn)生新生態(tài)氫，將水樣中無機(jī)砷復(fù)原為砷化氫氣體，以HNO3-AgNO3-聚乙烯醇-乙醇溶液吸收，那么砷化氫將吸收液中的銀離子復(fù)原為單質(zhì)膠態(tài)銀，使溶液顯黃色，其顏色強(qiáng)度與生成氫化物的量成正比，于400nm處測其吸光度，比色測定。2二乙氨基二硫代甲酸銀分光光度法3氫化物發(fā)生-原子吸收法4原子熒光法測定砷、硒、銻、鉍8、其他金屬化合物詳細(xì)內(nèi)容可查閱和其他水質(zhì)監(jiān)測資料。 1、酸度和堿度1酸度：指水中所含能與強(qiáng)堿發(fā)生中和作用的物質(zhì)的總量，包括強(qiáng)酸、弱酸、強(qiáng)酸弱堿鹽。2堿度：指水中所含能與強(qiáng)酸發(fā)生中和作用的物質(zhì)的總量，包括

12、強(qiáng)堿、弱堿、強(qiáng)堿弱酸鹽等。測定方法：酸堿指示劑滴定法電位滴定法第七節(jié) 非金屬無機(jī)化合物測定2、pHpH表示水的酸堿性的強(qiáng)弱，而酸度或堿度是水中所含酸或堿物質(zhì)的含量。同樣酸度的溶液，如0.1mol鹽酸和0.1mol乙酸，二者的酸度都是100 mmol/L，但其pH卻大不一樣。檢測方法：比色法pH計玻璃電極法pH和酸度、堿度的區(qū)別和聯(lián)絡(luò)？3、溶解氧DO溶解氧：溶解于水中的分子態(tài)氧稱為溶解氧。 大氣壓力下降、水溫升高、含鹽量添加，都會導(dǎo)致溶解氧含量降低。普通規(guī)定水體中溶解氧至少在4mg/L以上。測定緣由：經(jīng)過測定DO判別水體能否遭到污染 是活性污泥處置系統(tǒng)的重要監(jiān)控目的 為測定BOD5打根底 檢測方

13、法：碘量法修正的碘量法氧電極法4、氰化物 氰化物包括簡單氰化物、絡(luò)合氰化物和有機(jī)氰化物。簡單氰化物易溶于水、毒性大；絡(luò)合氰化物在水體中受pH值、水溫暖光照等影響離解為毒性強(qiáng)的簡單氰化物。 氰化物可與高鐵細(xì)胞色素氧化酶結(jié)合，使其失去傳送氧的功能，呵斥組織缺氧窒息。主要來源:電鍍、焦化、造氣、選礦、洗印、石油化工、有機(jī)玻璃制造農(nóng)藥等工業(yè)廢水檢測方法：硝酸銀滴定法分光光度法 測定之前，通常先將水樣在酸性介質(zhì)中進(jìn)展蒸餾，把能構(gòu)成氰化氫的氰化物全部簡單氰化物和部分絡(luò)合氰化物蒸出，使之與干擾組分分別。 常用的蒸餾方法有以下兩種：1酒石酸-硝酸鋅預(yù)蒸餾法：取此蒸餾液測得的氰化物為易釋放的氰化物。2磷酸-ED

14、TA預(yù)蒸餾法：取該蒸餾液測得的結(jié)果為總氰化物。 預(yù)蒸餾水樣，pH調(diào)為11以上，以試銀靈作指示劑，用硝酸銀AgNO3規(guī)范溶液滴定，那么氰離子與銀離子消費(fèi)銀氰絡(luò)合物，稍過量的銀離子與試銀靈反響，使溶液由黃色變橙紅色，即為終點(diǎn)。適用于氰化物含量1mg/L的水樣。上限100mg/L 1.異煙酸吡唑啉酮分光光度法：中性條件，藍(lán)色染料，638nm ，0.0040.25mg/L 2.異煙酸巴比妥酸分光光度法：弱酸性條件，紫藍(lán)染料，600nm；最低0.001mg/L5、氟化物氟化物廣泛存在于天然水中。是人體必需的微量元素之一，缺氟易患齲齒病。當(dāng)長期飲用含氟量高于1.5mg/L的水時易患斑齒病，高于4mg/L時

15、可導(dǎo)致氟骨病。堆積在人體硬組織內(nèi)的氟很難在排泄出來。主要來源：有色冶金、鋼鐵和鋁加工、玻璃、磷肥、電鍍、陶瓷、農(nóng)藥等行業(yè)排放的廢水和含氟礦物廢水。檢測方法：離子色譜法離子選擇電極法氟試劑分光光度法6、含氮化合物1氨氮 水中的氨氮是指以游離氨(或稱非離子氨，NH3)和離子氨NH4+方式存在的氮。檢測方法： 納氏試劑分光光度法水楊酸次氯酸鹽分光光度法氣相分子吸收光譜法滴定法2亞硝酸鹽氮亞硝酸鹽氮NO2-N是氮循環(huán)的中間產(chǎn)物。在氧和微生物的作用下，可被氧化成硝酸鹽；在缺氧條件下也可被復(fù)原為氨。檢測方法：N-1-萘基-乙二胺分光光度法離子色譜法氣相分子吸收光譜法3.硝酸鹽氮 硝酸鹽是在有氧環(huán)境中最穩(wěn)定

16、的含氮化合物，也是含氮有機(jī)化合物經(jīng)無機(jī)化作用最終階段的分解產(chǎn)物。 清潔的地面水硝酸鹽氮NO3-N含量較低，受污染水體和一些深層地下水中NO3-N含量較高。檢測方法：酚二磺酸分光光度法氣相分子吸收光譜法紫外分光光度法4凱氏氮凱氏氮是指以基耶達(dá)法測得的含氮量。它包括氨氮和在此條件下能轉(zhuǎn)化為銨鹽而被測定的有機(jī)氮化合物。普通用凱氏氮與氨氮的差值表示有機(jī)氮含量。將有機(jī)氮轉(zhuǎn)變成氨氮，然后在堿性介質(zhì)中蒸餾出氨，用硼酸溶液吸收，以分光光度法或滴定法測定氨氮含量，即為水樣中的凱氏氮含量。5總氮水中的總氮含量是衡量水質(zhì)的重要目的之一。其測定方法通常采用過硫酸鉀氧化，使有機(jī)氮和無機(jī)氮化合物轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}，用紫外分光光

17、度法或離子色譜法、氣相分子吸收光譜法測定。7、硫化物 地下水特別是溫泉水及生活污水常含有硫化物，其中一部分是在厭氧條件下，由于微生物的作用，使硫酸鹽復(fù)原或含硫有機(jī)物分解而產(chǎn)生的。焦化、造氣、選礦、造紙、印染、制革等工業(yè)廢水中亦含有硫化物。檢測方法： 對氨基二甲基苯胺分光光度法 碘量法 間接火焰原子吸收法 氣相分子吸收光譜法 在含高鐵離子的酸性溶液中，硫離子與對氨基二甲基苯胺反響生成亞甲藍(lán)，在665nm比色測定。測定范圍0.020.8mg/L，減少取樣量可達(dá)4mg/L8、磷在天然水和廢污水中，磷主要以各種磷酸鹽和有機(jī)磷如磷脂等方式存在，也存在于腐殖質(zhì)粒子和水生生物中。磷是生物生長必需元素之一，但水體中磷含量過高，會導(dǎo)致富營養(yǎng)化，使水質(zhì)惡化。檢測方法：鉬銻抗分光光度法適用于地表水和廢水，測定范