海洋化學(xué)調(diào)查省公開課一等獎(jiǎng)全國(guó)示范課微課金獎(jiǎng)

第十一章海洋化學(xué)調(diào)查§11.1檢測(cè)內(nèi)容和層次11.1.1采樣項(xiàng)目常規(guī)海洋化學(xué)要素調(diào)查一般包括pH、溶解氧（DO）及其飽和度、總堿度（AlK）、活性硅酸鹽（SiO3-Si）、活性磷酸鹽（PO4-P）、硝酸鹽（NO3-N）、亞硝酸鹽（NO2-N）、銨鹽（NH4-N）、氯化物、總磷（TP）、總氮（TN）、總有機(jī)碳（TOC）、溶解有機(jī)碳（DOC）。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment2.海水污染物調(diào)查油類、化學(xué)需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、重金屬（Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Hg等）、六六六、DDT、多氯聯(lián)苯（PCBs）、狄氏劑、硫化物、揮發(fā)性酚、氰化物等。11.1.1采樣項(xiàng)目3.海水溶解氣體CO2、CH4、N2O、DMS、VHOCs等。4.大氣化學(xué)大氣中懸浮顆粒物、甲基磺酸鹽（MSA）、氣體（CO2、CH4、NOx、N2O等），營(yíng)養(yǎng)元素（C、N、P、Fe、Na、Ca、Mg等），重金屬（Cu、Pb、Zn、Cr、Cd等）。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment11.1.2水樣的采集1.采集環(huán)境要求應(yīng)根據(jù)觀測(cè)項(xiàng)目的需要，選用合適的采水器械，并清洗干凈。為避免船對(duì)水體擾動(dòng)，到站時(shí)待船停穩(wěn)后采樣。采水位置應(yīng)避開船上排污口?；蛘{(diào)查船在到達(dá)預(yù)定站位后，必須停止排污，防止水樣及水下儀器被污染。2.采樣標(biāo)準(zhǔn)層次，見表11.1.1（書P207）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment海水中溶解氧含量的測(cè)定§11.2常規(guī)海洋化學(xué)要素調(diào)查11.2.1溶解氧（DO）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment一、概述1、測(cè)定溶解氧的原因：⑴通過測(cè)定DO（溶解氧）判斷水體是否受到污染

⑵是活性污泥處理系統(tǒng)的重要監(jiān)控指標(biāo)

⑶為測(cè)定BOD5（五日生化需氧量）打基礎(chǔ)

Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment2、測(cè)定方法的選擇

碘量法

修正法碘量法

膜電極法

清潔水可直接采用碘量法測(cè)定Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment2、測(cè)定方法的選擇

碘量法

修正法碘量法

膜電極法

疊氮化鈉修正法：水樣中NO2--N含量＞0.05mg/L,Fe2＋＜1mg/L時(shí)，適用于多數(shù)污水及生化處理出水；高錳酸鉀修正法：水樣中Fe2＋＞1mg/L；明礬絮凝修正法：水樣有色或有懸浮物；硫酸銅一氨基磺酸絮凝修正法：含有活性污泥懸濁物的水樣；

Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment2、測(cè)定方法的選擇

碘量法

修正碘量法

膜電極法

根據(jù)分子氧透過薄膜的擴(kuò)散速率來測(cè)定水中溶解氧。方法簡(jiǎn)便、快速，干擾少，可用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment二、試驗(yàn)?zāi)康模?）熟悉碘量法測(cè)定海水中溶解氧的原理及過程（2）掌握滴定管的使用（3）熟練掌握滴定終點(diǎn)的控制Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment三、碘量法原理(白色沉淀)水樣中加入硫酸錳和堿性碘化鉀，水中溶解氧將低價(jià)錳氧化成高價(jià)錳，生產(chǎn)四價(jià)錳的氫氧化物沉淀

(棕色沉淀)

加酸后，氫氧化物沉淀溶解并與碘離子反應(yīng)而釋放出游離碘。以淀粉作指示劑，用硫代硫酸鈉滴定釋出碘，可以計(jì)算溶解氧的含量Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment四、試驗(yàn)步驟1、取樣水樣常采集到溶解氧瓶中，注意不要在瓶中留有氣泡。

Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment四、試驗(yàn)步驟1、取樣水樣常采集到溶解氧瓶中，注意不要在瓶中留有氣泡。

2、固定將吸管插入液面下，加入1ml硫酸錳溶液、2ml堿性碘化鉀溶液，蓋好瓶塞，顛倒混合數(shù)次，靜置。待棕色沉淀物降至瓶?jī)?nèi)一半時(shí)，再顛倒混合一次，待沉淀物下降到瓶底。一般在取樣現(xiàn)場(chǎng)固定。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment3、析出碘輕輕打開瓶塞，立即用吸管插入液面下加入2.0ml硫酸。小心蓋好瓶塞，顛倒混合搖勻，至沉淀物全部溶解為止，放置暗處5min。

4、滴定吸取100.0ml上述溶液于250ml錐形瓶中用硫代硫酸鈉溶液滴定至溶液呈淡黃色，加入1ml淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好褪去為止，記錄硫代硫酸鈉溶液用量。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment5、計(jì)算式中：C——硫代硫酸鈉溶液濃度（mol/L）；V——滴定時(shí)消耗硫代硫酸鈉溶液體積（ml）。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment6、標(biāo)定硫代硫酸鈉

硫代硫酸鈉不穩(wěn)定，在放置過程中Na2S2O3濃度會(huì)發(fā)生改變，故每次用時(shí)應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定，以確定其當(dāng)前濃度。

Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment6、標(biāo)定硫代硫酸鈉250ml碘量瓶+100ml蒸餾水

+1gKI+10.00ml，0.025mol/l重鉻酸鉀

＋5ml（1＋5）硫酸用Na2S2O3滴定到淡黃色＋1ml淀粉溶液繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好褪去為止，記錄硫代硫酸鈉溶液用量。

搖勻，放置暗處5minSino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment計(jì)算：

式中，V—滴定時(shí)消耗硫代硫酸鈉溶液體積（ml）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment五、注意事項(xiàng)（1）如果水樣中含有氧化性物質(zhì)，應(yīng)預(yù)先于水樣中加入硫代硫酸鈉去除：用兩個(gè)溶解氧瓶各取一瓶水樣，在其中一瓶加入5ml硫酸和1g碘化鉀，搖勻，此時(shí)游離出碘。以淀粉作指示劑，用硫代硫酸鈉溶液滴定至藍(lán)色剛褪，記下用量。于另一瓶水樣中，加入同樣量的硫代硫酸鈉溶液，搖勻后，按操作步驟測(cè)定。（2）如果水樣呈強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性，可用氫氧化鈉或硫酸溶液調(diào)至中性后測(cè)定。

Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment六、思考題（1）取水樣時(shí)溶解氧瓶?jī)?nèi)為什么不能含有氣泡？（2）加硫酸時(shí)為什么要插入液面以下？（3）當(dāng)?shù)馕龀鰰r(shí)為什么把溶解氧瓶放置暗處5min？

Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment分光光度法測(cè)定溶解氧在波長(zhǎng)456nm下進(jìn)行分光測(cè)定。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment紫外可見分光光度計(jì)Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment

11.2.2pH

海水是多組分電解質(zhì)溶液體系

由陽離子（堿性金屬）、陰離子（強(qiáng)酸型、弱酸型）組成

由于陽離子的水解作用，海水呈弱堿性，pH值變化幅度不大。

大洋海水：8.0~8.5表層水：8.1±0.2深層水：7.8~7.5近岸海區(qū)和河口：7.0~8.0

pH的作用：

①研究CO2體系最重要的物理量，計(jì)算CO2分量。

②認(rèn)識(shí)各種海洋動(dòng)植物的生活環(huán)境，掌握海洋動(dòng)植物的生長(zhǎng)繁殖規(guī)律。

③pH直接影響海洋中各種元素存在形態(tài)及反應(yīng)過程，是海洋化學(xué)研究的重要參數(shù)之一。影響pH的因素：

①溫度：T上升，pH下降。因海水中弱酸電離常數(shù)隨T升高而升高。實(shí)驗(yàn)室測(cè)定水樣pH值的溫度與現(xiàn)場(chǎng)溫度不同，因此需要進(jìn)行校正。

下標(biāo)t2－現(xiàn)場(chǎng)水溫，t1－水樣測(cè)定時(shí)水溫α－溫度效應(yīng)系數(shù)（可查表）壓力：海水靜壓增加，pH下降。因?yàn)樘妓岬碾x解度隨深度增加而增加。通常也須校正：

式中，pHP－海水靜水壓力下的pH值pH1－壓力為1atm下的pH值P－海水靜水壓力

③鹽度：鹽度升高，離子強(qiáng)度也升高，碳酸的電離度下降，氫離子活度下降，所以pH升高。因?yàn)镃O2平衡如下：

④生物活動(dòng)：因?yàn)楣夂献饔孟腃O2，使平衡左移，H+濃度下降，pH升高；而生物呼吸作用或有機(jī)物的分解則產(chǎn)生CO2，使平衡右移，H+濃度上升，pH下降。在夏季，白天表層海水光照升高，浮游植物的光合作用＞呼吸作用或有機(jī)物分解作用，pH升高；到了晚上，沒有光照，光合作用為0，呼吸或分解作用照樣進(jìn)行，故pH下降?？刂苝H值的因素：①

海洋－大氣的CO2交換②

天然海水中各種離子對(duì)締合平衡③

多相體系平衡pH水樣的分裝與儲(chǔ)存pH值測(cè)定：1、電極與pH計(jì)插孔相連接電源開機(jī)預(yù)熱20分鐘2、pH值校正

①選擇開關(guān)→pH溫度補(bǔ)償→標(biāo)準(zhǔn)緩沖液的溫度斜率→100%即達(dá)最大

②電極插入pH≈7的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液搖動(dòng)瓶子→平衡后從表中查緩沖液測(cè)定溫度下pH值→調(diào)“定位”至儀器顯示該pH值

③取出電極、清洗、擦干→插入pH≈4或9的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液→平衡后從表中查緩沖液測(cè)定溫度下pH值→調(diào)“斜率”至儀器顯示該pH值

④如果需要保證精度，可重復(fù)數(shù)次上述步驟，校正完畢后，“定位”和“斜率”旋鈕就不能更動(dòng)。

3、水樣測(cè)量①校正后，取出電極洗靜、擦干②調(diào)“溫度補(bǔ)償”至待測(cè)水樣的溫度③電極插入待測(cè)水樣，搖動(dòng)，平衡后，儀器顯示的pH值即為水樣pH值測(cè)量完畢，取出電極清洗，再用。4、結(jié)果計(jì)算

pHw＝pHm＋α（tm－tw）tw－水樣現(xiàn)場(chǎng)溫度tm－水樣測(cè)量溫度α－校正系數(shù)pH計(jì)11.2.3總堿度問題：1.總堿度的定義？2.為什么要加過量的鹽酸？3.測(cè)量原理是指什么？海水的堿度：在20℃時(shí)，1升海水中弱酸陰離子全部被釋放時(shí)所需要?dú)潆x子的毫摩爾數(shù)。海洋調(diào)查規(guī)范（2007版）總堿度的定義：中和單位體積海水中弱酸陰離子所需氫離子的量。二、方法原理AIK的測(cè)定向水樣中加入過量鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液(why?)，用pH計(jì)測(cè)定加酸后混合溶液的pH值，按下式計(jì)算水樣的堿度：s:sample;a:addition水樣的體積鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積氫離子的活度系數(shù)(0.737)氫離子的活度見定義儀器

(1)pH計(jì)一架;(2)測(cè)定瓶：50ml具有內(nèi)塞和螺旋蓋的聚乙烯廣口瓶2個(gè);(3)移液管：25ml，1支；10ml，1支。試劑(1)0.006mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液；(2)0.050mol/L鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液(3)0.025MKH2PO4+0.025MNa2HPO4(4)0.01M硼砂標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液(250C,pHs=4.003);(250C,pHs=6.864);(250C,pHs=9.182)?？倝A度水樣采集與貯存測(cè)定步驟(1)用移液管移取25ml水樣于測(cè)定瓶(經(jīng)洗凈晾干)中，每一水樣取二份；(2)用移液管移取10ml鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液加于水樣中，加蓋旋緊，充分混勻；(3)測(cè)定混合溶液的pH值，讀數(shù)準(zhǔn)確到0.01pH單位

(步驟如下）。pH值測(cè)定步驟：打開儀器連通電源，預(yù)熱5-10分鐘。將儀器選擇開關(guān)撥至pH檔,將溫度調(diào)至當(dāng)前溫度(20℃),下圈是十位，上圈是個(gè)位用蒸餾水沖洗電極，并使用潔凈濾紙吸干水分,斜率順時(shí)針旋足，將電極浸入pH=6.864的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液瓶，搖動(dòng)瓶子，待平衡后調(diào)定位旋鈕，至顯示6.86,取出電極，用蒸餾水沖洗電極，并使用潔凈濾紙吸干水分,將電極浸入pH=4.003的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液瓶，搖動(dòng)瓶子，待平衡后調(diào)斜率旋鈕，至顯示4.00,保持斜率、定位旋鈕不動(dòng),取出電極并用蒸餾水洗干凈，并用潔凈濾紙吸干水分，放入保護(hù)液中.數(shù)據(jù)的記錄及結(jié)果的計(jì)算

Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment注意：電極使用時(shí)要小心,不能觸底2.本實(shí)驗(yàn)需做原海水和加標(biāo)準(zhǔn)鹽酸后的pH值3.總堿度的單位一定要寫（mmol/dm3）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment五項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)鹽水樣采集與貯存Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment11.2.4活性硅酸鹽測(cè)定（硅鉬藍(lán)法）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment11.2.4活性磷酸鹽測(cè)定（抗壞血酸還原磷鉬藍(lán)法）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment原理：采用抗壞血酸還原磷鉬藍(lán)法測(cè)定。加入硫酸-鉬酸銨-抗壞血酸-酒石酸氧銻鉀溶液。水樣中的活性磷酸鹽與鉬酸銨形成磷鉬黃在酒石酸氧銻鉀存在時(shí)，磷鉬黃被抗壞血酸還原為磷鉬藍(lán)。最低檢測(cè)限：1.4μg/L。適用于海水。

Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment注意事項(xiàng)：①水樣采集后應(yīng)馬上過濾、立即測(cè)定。若不能立即測(cè)定，應(yīng)置冰箱保存，但也應(yīng)在48h內(nèi)測(cè)定完畢。②所用濾膜用0.5mol/LHCl浸泡，臨用時(shí)用水洗凈。③磷鉬藍(lán)顏色在4h內(nèi)穩(wěn)定。④每種試劑的濃度一定要配準(zhǔn)確。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment11.2.6亞硝酸鹽測(cè)定（重氮-偶氮法）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatmentNO2-N測(cè)定方法：

●對(duì)氨基苯磺酸和α－萘胺法

●磺胺和鹽酸萘乙二胺試劑法（重氮－偶氮分光光度法）－本實(shí)驗(yàn)采用本法適用與海水、河口水。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment注意事項(xiàng)：

①水樣加鹽酸萘乙二胺后須在2h內(nèi)測(cè)完畢；

②溫度影響不顯著，但以10-25℃為宜

③一般標(biāo)準(zhǔn)曲線每隔一周要重制，當(dāng)測(cè)樣條件與標(biāo)準(zhǔn)曲線條件相差較大時(shí)，須及時(shí)重制標(biāo)準(zhǔn)曲線。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment11.2.7硝酸鹽測(cè)定（鋅鎘還原法）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatmentNO3-N測(cè)定方法：

○鎘銅柱還原法（附錄B）

○鋅鎘還原法－本實(shí)驗(yàn)適用的水樣、樣品采集、貯存和處理與NO2-N相同。配試劑和實(shí)驗(yàn)用水：二次蒸餾水或等效純水。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment

原理：加鋅卷和CdCl2于水樣中，經(jīng)電化學(xué)反應(yīng)將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，按重氮-偶氮比色測(cè)亞硝酸鹽的總含量?？鄢畼釉衼喯跛猁}含量，即得硝酸鹽含量。所以，用此法測(cè)-N，也須同時(shí)測(cè)定-N。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment注意事項(xiàng)：①通常，海水中-N含量較高，測(cè)定時(shí)水樣體積不宜取太多，若濃度太高，水樣應(yīng)用人工海水稀釋。

②鋅卷的面積、表面狀況均會(huì)影響氧化率，故同一批水樣鋅卷應(yīng)一致。

③同樣，水樣加鹽酸萘乙二胺后須在2h內(nèi)測(cè)定完畢Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment11.2.8銨鹽測(cè)定（次溴酸鈉氧化法）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatmentNH4-N測(cè)定方法：

靛酚藍(lán)分光光度法

次溴酸鹽氧化法－本實(shí)驗(yàn)本法適用于大洋、近岸海水和河口水，不適用于污染較重、含有機(jī)物較多的養(yǎng)殖水體。水樣采集、貯存和處理與NO2-N相同。水用無氨蒸餾水或等效純水。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment

原理：在堿性條件下以次溴酸鈉為氧化劑，將海水中的氨氧化為亞硝酸鹽。用重氮-偶氮法測(cè)定亞硝酸含量，再扣除原有的亞硝酸含量，即得氨含量。即：

因此，此法測(cè)氨氮還要測(cè)亞硝氮。檢出限12.2μg/L，下限18.1μg/L。相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差1%，相對(duì)誤差0.4%。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment注意事項(xiàng)：

①防止空氣中NH3對(duì)水樣、試劑和器皿的沾污

②水溫＞10℃時(shí)，氧化時(shí)間30分即可，＜10℃可適當(dāng)延長(zhǎng)氧化時(shí)間

③此法氧化率較高、快速、簡(jiǎn)便、靈敏，但部分氨基酸也同時(shí)被測(cè)定④濃度在0-7μmol/L范圍內(nèi)符合比爾定律⑤水樣加鹽酸萘乙二胺后須在2h內(nèi)測(cè)定完畢。⑥40%的NaOH試劑的配制要準(zhǔn)確，否則會(huì)不顯色。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment11.2.9氯化物測(cè)定（銀量滴定法）樣品的采集與貯存方法與總堿度相同Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment11.2.10總磷測(cè)定（過硫酸鉀氧化法）樣品的采集與貯存Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment11.2.10總磷測(cè)定（過硫酸鉀氧化法）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment11.2.11總氮測(cè)定（過硫酸鉀氧化法）樣品的采集與貯存與總磷相同Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment營(yíng)養(yǎng)鹽自動(dòng)分析儀Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment11.2.12總有機(jī)碳和溶解有機(jī)碳1.總有機(jī)碳（TOC）用2mol/LHCl先酸化水樣，再通氣鼓泡10min，除去無機(jī)碳。然后將水樣品經(jīng)進(jìn)樣器自動(dòng)進(jìn)入總碳燃燒管中，通入高純O2將有機(jī)物氧化，由非色散紅外檢測(cè)器測(cè)量。相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差2％，相對(duì)誤差1％。2.溶解有機(jī)碳（DOC）測(cè)定原理與TOC相同。水樣處理方式不同：將水樣用450℃灼燒過GF/F玻璃纖維濾膜過濾。相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差2％，相對(duì)誤差1％。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment總有機(jī)碳測(cè)定儀總有機(jī)碳（TotalOrganicCarbon）

以碳的含量表示水體中有機(jī)物質(zhì)總量的綜合指標(biāo)。由于TOC的測(cè)定采用燃燒法，因此能將有機(jī)物全部氧化，它比BOD5或COD更能反映有機(jī)物的總量。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment基本原理在950℃的高溫下，使水樣中的所有有機(jī)物氣化燃燒，生成CO2，通過紅外線分析儀，測(cè)定其生成的CO2之量，即可知總有機(jī)碳量。TOC可以很直接地用來表示有機(jī)物的總量。因而它被作為評(píng)價(jià)水體中有機(jī)物污染程度的一項(xiàng)重要參考指標(biāo)。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment總有碳分析儀Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment11.2.13懸浮物（SS）

Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment§11.3海水污染物質(zhì)調(diào)查11.3.1石油（熒光分光光度法）基本原理：海水中油類的芳烴的組分，用石油醚萃取后，在熒光光度計(jì)上，以310nm為激發(fā)波長(zhǎng)，測(cè)定360nm的發(fā)射波長(zhǎng)的熒光強(qiáng)度，其相對(duì)熒光強(qiáng)度與石油醚中芳烴的濃度成正比。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment11.3.2化學(xué)需氧量（Chemicaloxygendemand

）簡(jiǎn)稱（COD）堿性KMnO4法基本原理：在堿性加熱的條件下，用過量的KMnO4來氧化海水中需氧物質(zhì)，然后在H2SO4酸性條件下，用KI還原過量的KMnO4和MnO2，所生成的游離I2用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment

化學(xué)需氧量（COD）是指以重鉻酸鉀（K2Cr2O7）或高錳酸鉀（KMnO4）為氧化劑，氧化水中的還原性物質(zhì)所消耗氧化劑的量，結(jié)果折算成氧的量（以mg/L計(jì)）。水中還原性物質(zhì)包括有機(jī)物和亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等無機(jī)物?；瘜W(xué)需氧量反應(yīng)了水中受還原性物質(zhì)污染的程度?；谒w被有機(jī)物污染是很普遍的現(xiàn)象，該指標(biāo)也作為有機(jī)物相對(duì)含量的綜合指標(biāo)之一，在與水質(zhì)有關(guān)的各種法令中均采用它作為控制項(xiàng)目。我國(guó)頒布的環(huán)境地面水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（1988年）中，規(guī)定了以酸性重鉻酸鉀法測(cè)得的COD值稱為化學(xué)需氧量，（簡(jiǎn)稱CODCr），而將高錳酸鉀法測(cè)得的COD值稱為高錳酸鹽指數(shù)，（簡(jiǎn)稱CODMn）。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment11.3.3生化需氧量（Biochemicaloxygendemand）簡(jiǎn)稱（BOD）

BOD是指好氧微生物以水中有機(jī)物為營(yíng)養(yǎng)源，在增長(zhǎng)繁殖，呼吸過程中所消耗的氧量，同時(shí)也包括了如硫化物、亞鐵等還原性無機(jī)物質(zhì)氧化所耗用氧量，但這一部分僅占很小比例。通常以在25℃5日內(nèi)所消耗的溶解氧量（mg/L）為標(biāo)準(zhǔn)，記為BOD5。即生化需氧過程的發(fā)生需具備以下條件：好氧微生物的存在，足夠的溶解氧和具備適合微生物利用的營(yíng)養(yǎng)物——有機(jī)物等。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment11.3.4六六六、DDT（氣相色譜法）基本原理：水樣中六六六、DDT經(jīng)正己烷萃取、凈化和濃縮，用填充柱氣相色譜法測(cè)定其各異構(gòu)體含量。總量為各異構(gòu)體含量之和。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment11.3.5多氯聯(lián)苯、狄氏劑（氣相色譜法）基本原理：海水樣品經(jīng)過樹脂柱，PCBs及有機(jī)氯農(nóng)藥吸附在樹脂上。用丙酮洗脫，正己烷萃取，通過硅膠混合層析柱脫水、凈化、分離，濃縮的洗脫液經(jīng)KOH-CH3OH溶液堿解，濃縮后進(jìn)行氣相色譜測(cè)定。海水樣品通過樹脂柱，溶解態(tài)的狄氏劑被截留于樹脂上。用丙酮洗脫，正己烷萃取，通過硅膠混合層析柱脫水，凈化，分離，濃縮后進(jìn)行氣相色譜測(cè)定。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment11.3.6重金屬1.采樣（1）器皿：Pyrex玻璃瓶，高密度PE塑料瓶皆可。（2）方法：采用采水器采集表層的樣品。操作中應(yīng)嚴(yán)防污染。（3）保存：0.45μm濾膜過濾后加酸冷藏。樣品分析分析方法：冷原子吸收分光光度法（Hg）；火焰原子吸收分光光度法（Cd、Pb、Cr、Cu、Zn）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment§11.4大氣化學(xué)采樣分析意義：研究大氣成分（如溫室效應(yīng)、氣溶膠粒子等）的現(xiàn)狀及其變化趨勢(shì)，預(yù)測(cè)它們對(duì)氣候、環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的可能影響，趨利避害，減緩不利影響的程度，對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展提供預(yù)測(cè)預(yù)警服務(wù)，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和顯著的社會(huì)效益。6種溫室氣體：CO2、CH4、N2O、HFCs、PFCs、SF6——《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約的京都議定書》（1997）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment

11.4.1顆粒物（大氣氣溶膠）一、氣溶膠粒子的分類

按尺度大小對(duì)氣溶膠粒子的分類（半徑用等效半徑）

愛根核（半徑r<0.1μm）

大粒子（0.1μm<r<1μm）

巨粒子（半徑r>1μm）

小離子（半徑r<0.005μm）

大離子（半徑r>0.005μm）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment

按在空中停留時(shí)間對(duì)氣溶膠粒子的分類

降塵：(直徑D>10μm)

飄塵：(直徑D<10μm)二、氣溶膠粒子的分布：

氣溶膠粒子的濃度分布受地理位置、地形、地表性質(zhì)、人類居住情況、距污染源的遠(yuǎn)近程度、氣象條件的影響，所以，不同地方濃度分布不一樣。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment

氣溶膠原意是指懸浮在氣體中的固體和（或）液體微粒與氣體載體組成的多相體系。

大氣中含有懸浮著的各種固體和液體粒子，例如塵埃、煙粒、微生物、植物的孢子和花粉，以及由水和冰組成的云霧滴、冰晶和雨雪等粒子。

所以可以把空氣看成是一種氣溶膠。

習(xí)慣上大氣氣溶膠是指大氣中懸浮著的各種固態(tài)和液態(tài)粒子（霾、飄塵、煙霧、冰晶、云霧滴、雨滴、雪花、霰、冰雹等）。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment

氣溶膠粒子

濃度的水平分布

通常陸上>海洋上城市>鄉(xiāng)村低空>高空陰天>晴天晚間>白天冬季>夏季見圖Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment

氣溶膠粒子的來源

氣溶膠粒子的來源很廣，有自然的，也有人為的

一、土壤、巖石風(fēng)化及火山噴發(fā)的塵埃

如1991.6非律賓皮納圖博強(qiáng)火山爆發(fā)

Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment二、煙塵及工業(yè)粉塵人類活動(dòng)產(chǎn)生的氣溶膠粒子的濃度有明顯的日變化：

清晨，濃度最大；

中午前后，濃度最小

黃昏，濃度又增加；

夜間，濃度再次減小。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment

三、海沫破裂干涸成核

海沫破裂產(chǎn)出海鹽水滴，蒸發(fā)干涸形成巨核和愛根核。四、氣-粒轉(zhuǎn)化

愛根核由大氣中微量氣體轉(zhuǎn)化而來。如so2經(jīng)光化學(xué)氧化作用，高溫下能生成硫酸鹽微滴，蒸發(fā)后成為硫酸鹽質(zhì)點(diǎn)。

五、微生物、孢子、花粉等有機(jī)物質(zhì)點(diǎn)

六、宇宙塵埃如流星Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment在大氣化學(xué)過程中的作用

氣溶膠粒子在大氣的許多化學(xué)過程中起作用，造成

嚴(yán)重的大氣污染事件。如陽傘效應(yīng)Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment11.4.2碳氧化合物主要是CO和CO2。CO主要來源于燃料的不完全燃燒和汽車尾氣。CO2主要來源于生物呼吸和礦物燃料的燃燒。大氣CO2樣品采樣（用空氣泵將空氣導(dǎo)入檢測(cè)系統(tǒng)分析）表層海水中CO2樣品（參照DO的采樣方法）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatmentCO2分析儀Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment11.4.3氮氧化物（NOx）氮氧化物是NO，N2O，NO2，N2O4，N2O5等的總稱，其中主要的是前三種。通常所說的氮氧化物多指NO和N2O混合物，用NOx表示。大氣中N2O的測(cè)定（GC-ECD方法）海水中N2O的測(cè)定（吹掃-捕集GC-ECD方法）N2O既是形成酸雨的主要物質(zhì)，又是光化學(xué)煙霧的引發(fā)劑和消耗O3的重要因子。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment11.4.4鹵素化合物大氣中含鹵素化合物的主要是鹵代烴以及其他含Cl、Br、F的化合物。大氣中含鹵素化合物的主要是鹵代烴以及其他含Cl、Br、F的化合物。1.鹵代烴項(xiàng)目的重要性（1）能促使O3減少（2）能產(chǎn)生溫室效應(yīng)（3）重要的有機(jī)污染物（“三致”）Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment11.4.4鹵素化合物2.大氣中VHC濃度的測(cè)定取500mL大氣樣品一次捕集/解吸二次捕集/解吸液氮冷阱捕獲（-180℃）100℃熱解吸導(dǎo)入氣相色譜系統(tǒng)GC-ECD或GC-MS檢測(cè)濃度Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatmentSino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment11.4.4鹵素化合物3.海水中VHC濃度的測(cè)定方法取20~50mL海水樣品→通入高純N2吹掃→液氮液氮冷阱捕獲（-150℃）→100℃熱水解吸→導(dǎo)入氣相色譜系統(tǒng)→GC-ECD或GC-MS分析4.海-氣交換通量的估算根據(jù)海水濃度、大氣濃度、環(huán)境參數(shù)（溫度、風(fēng)速）采用模型進(jìn)行海-氣通量的估算。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentrefo