《中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系列教材:水分析實(shí)驗(yàn)教程》內(nèi)容介紹了樣品的采集與處理、分析方法的準(zhǔn)確選擇、分析測試(包括常量分析和儀器分析),力求實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的實(shí)用性、適用性、簡便性和先進(jìn)性。從學(xué)生親自采集水樣到水樣分析,及水分析資料的整理的全過程,進(jìn)行綜合訓(xùn)練。結(jié)合本專業(yè)的特點(diǎn)及將來本專業(yè)學(xué)生參加工作需要,附錄二、附錄四、為學(xué)生提供了《生活飲用水水質(zhì)規(guī)范》及《水、土腐蝕性調(diào)查、測試與評價》的標(biāo)準(zhǔn)及常用的常數(shù),以供學(xué)生參考。附錄五為學(xué)生提供了綜合設(shè)計及研究性實(shí)驗(yàn)是為了配合教學(xué)改革的需要而編寫的,這些實(shí)驗(yàn)將很好地訓(xùn)練學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)?zāi)芰,為培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力打下良好的基礎(chǔ)。
水分析實(shí)驗(yàn)教程是《水文地球化學(xué)》和《地下水污染與防治》課程的重要實(shí)踐環(huán)節(jié),而這兩門課分別是水文及水資源專業(yè)和環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)骨干課程,特別是《地下水污染與防治》課程在新教學(xué)計劃中,增加了20學(xué)時的實(shí)驗(yàn)課,但目前尚無一本專門的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,因此針對上述兩門課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編寫一本符合形勢發(fā)展需要的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書是必要的、及時的。
自92級本科實(shí)行新的教學(xué)計劃后,原有的《水分析》實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程并人《水文地球化學(xué)基礎(chǔ)》的課程中,由王焰新教授領(lǐng)銜編寫了《水文地球化學(xué)基礎(chǔ)》實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)講義,隨后2005年又在原講義的基礎(chǔ)上編寫了《水分析實(shí)驗(yàn)講義》。在以后十幾年的教學(xué)實(shí)踐中我們?nèi)〉昧撕芎玫慕虒W(xué)效果并積累了豐富的實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。《水文地球化學(xué)基礎(chǔ)》是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,因而單靠課堂教學(xué)學(xué)生很難掌握,實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是不容忽視的,其目的是為了培養(yǎng)和提高學(xué)生的動手能力和分析問題解決問題的能力,使書本知識與實(shí)踐知識真正的有機(jī)結(jié)合起來。
隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的不斷更新、增加及新方法的引進(jìn),因此《水分析實(shí)驗(yàn)講義》還需在原來的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步的修改、補(bǔ)充和完善。
本實(shí)驗(yàn)講義內(nèi)容介紹了樣品的采集與處理、分析方法的準(zhǔn)確選擇、分析測試(包括常量分析和儀器分析),力求實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的實(shí)用性、適用性、簡便性和先進(jìn)性。從學(xué)生親自采集水樣到水樣分析,及水分析資料的整理的全過程,對學(xué)生的能力進(jìn)行綜合訓(xùn)練。結(jié)合本專業(yè)的特點(diǎn)及將來本專業(yè)學(xué)生參加工作需要,附錄二、附錄四為學(xué)生提供了《生活飲用水水質(zhì)規(guī)范》及《水、土腐蝕性調(diào)查、測試與評價》的標(biāo)準(zhǔn)及常用的常數(shù),以供學(xué)生參考。附錄五為學(xué)生提供了綜合設(shè)計及研究性實(shí)驗(yàn)是為了配合教學(xué)改革的需要而編寫的,這些實(shí)驗(yàn)將很好地訓(xùn)練學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)?zāi)芰,為培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力打下良好的基礎(chǔ)。
本實(shí)驗(yàn)教程是承擔(dān)的湖北省教學(xué)研究項(xiàng)目“環(huán)境工程專業(yè)優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)與實(shí)踐”的部分成果。在編寫過程中得到了王焰新教授、馬騰教授、李義連教授、羅朝暉博士的指導(dǎo)和幫助,此外還得到了博士生杜金龍、碩士生黃征同學(xué)和本科生郭琦同學(xué)的幫助,在此表示感謝。
由于編者水平有限,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中缺點(diǎn)在所難免,懇請老師和同學(xué)批評指正,以便今后改正。
編者
2003年9月
第一章 水樣的采集與保存
第一節(jié) 水樣的采集
第二節(jié) 水樣的保存
第二章 水樣分析與測試
實(shí)驗(yàn)一 水中pH值、電導(dǎo)率、游離二氧化碳的現(xiàn)場測定
實(shí)驗(yàn)二 水中酸度、堿度、碳酸根離子、重碳酸根離子、侵蝕性CO2的測定
實(shí)驗(yàn)三 水中氯離子的測定
實(shí)驗(yàn)四 水中總硬度、鈣離子的測定
實(shí)驗(yàn)五 水中硫酸根的測定(EDTA法)
實(shí)驗(yàn)六 高錳酸鹽指數(shù)的測定
實(shí)驗(yàn)七 化學(xué)需氧量(CODcr)的測定
實(shí)驗(yàn)八 溶解氧(DO)的測定
實(shí)驗(yàn)九 五日生化需氧量(BOD5)的測定
實(shí)驗(yàn)十 水中氨氮的測定
實(shí)驗(yàn)十一 水中亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮的測定
實(shí)驗(yàn)十二 水中氟離子的測定
實(shí)驗(yàn)十三 水中酚的測定
實(shí)驗(yàn)十四 水中鉻的測定
實(shí)驗(yàn)十五 金屬污染物的測定
實(shí)驗(yàn)十六 高效液相色譜法測定環(huán)境樣品中的多環(huán)芳烴
實(shí)驗(yàn)十七 離子色譜法測定水樣中常見陰離子含量
實(shí)驗(yàn)十八 水中大腸菌群數(shù)的測定
第三章 地下水分析結(jié)果的整理、審查及化學(xué)分類
第一節(jié) 地下水分析結(jié)果的整理、審查及化學(xué)分類
第二節(jié) 水分析結(jié)果的審查
第三節(jié) 水分析計算
附錄
附錄一 水環(huán)境監(jiān)測新技術(shù)開發(fā)簡介
附錄二 我國《生活飲用水水質(zhì)規(guī)范》
附錄三 飲用天然礦泉水標(biāo)準(zhǔn)
附錄四 水、土腐蝕性調(diào)查、測試與評價
附錄五 校園水環(huán)境監(jiān)測方案
參考文獻(xiàn)
第一章 水樣的采集與保存
目的:了解并掌握不同水樣的采集與保存方法。
水樣的采集與保存是水質(zhì)分析工作的重要環(huán)節(jié),使用正確的采樣和保存方法并及時送檢是分析結(jié)果正確反應(yīng)水中被測組分真實(shí)含量的必要條件,因此,在任何情況下,都必須嚴(yán)格遵守取樣規(guī)則,以保證分析取得可靠結(jié)果。所以說水樣的采集與保存是地下水污染與防治工作的重要基礎(chǔ)之一,也是水文與水資源,環(huán)境工程專業(yè)技術(shù)人員必備的基本功之一。
第一節(jié) 水樣的采集
一、不同種類水體的采樣要求
由于水體性質(zhì)不同,水樣采集的方法也不相同。水體性質(zhì),一般可按其成分分為:潔凈的或稍受污染的水、污染水、工業(yè)廢水和生活污水等四種,各種水樣的采集均需具有代表性。
(1)潔凈的或稍受污染的水,多指地下水與潔凈的或稍受污染的地表水,它們的水質(zhì)一般變化不大。為了保證水樣的代表性,對地下水來說,應(yīng)在經(jīng)常出流的泉水或經(jīng)常開采的井中采取,對地表水來說,則應(yīng)取水體經(jīng)常流動的部分。由于地下水一般流動極緩,在抽取地下水樣時,一般應(yīng)將抽水開始的一段時間內(nèi)的水排除,以清除管內(nèi)、井內(nèi)的積水。采樣點(diǎn)如系停用井、回灌井,一般需在開泵15—30min后,待水清后,再進(jìn)行采取,以保證抽取的真正是含水層中的地下水水樣,在不得已情況下,由不經(jīng)常出流的泉水或不經(jīng)常開采的井中取樣時,應(yīng)在整理分析成果時,注意分辨其代表性。地表水的取樣一般應(yīng)在水流最匯集的地方采集,取樣一般應(yīng)在水面以下2。一50cm進(jìn)行抽取。對于過水?dāng)嗝娲蟮牡乇硭w,應(yīng)在斷面的不同部位和不同深度選擇固定點(diǎn)分別取樣。
。2)污染水,一般指污染地表水體,或嚴(yán)重污染的地下水,其中后者一般水質(zhì)變化較慢,可按潔凈的或稍受污染的地下水采樣要求采集水樣,同時查明污染質(zhì)種類、來源、排放位置及排放特點(diǎn)等。對污染地表水,則應(yīng)首先查明以上各點(diǎn),然后按工作目的選擇適宜的取樣點(diǎn),采取平均混合水樣或平均比例混合水樣或與高峰排放有關(guān)的瞬時水樣等。
(3)工業(yè)廢水,由于生產(chǎn)工藝過程不同,其成分經(jīng)常發(fā)生變化,因此必須首先研究生產(chǎn)工藝過程、生產(chǎn)情況,然后按工作目的與具體情況確立采集方法、次數(shù)、時間,分別采取平均混合水樣、平均比例混合水樣或高峰排放水樣,以保證水樣具有代表性。
平均混合水樣和平均比例混合水樣的采集是根據(jù)廢水的生產(chǎn)情況,前者是一晝夜或幾晝夜中每隔相同時間取等量廢水充分混合后,從中倒出2L裝入另一清潔瓶中,以備檢驗(yàn)。后者是按照水流量不同,大時多取,小時少取,按比例取樣,充分混合后以備檢驗(yàn)。
。4)生活污水與人們的作息時間、季節(jié)性的食物種類有關(guān)。一天中不同時間的水庾小元坌一樣,其采集方法也可參照工業(yè)廢水的采樣方法,分別采取平均混合水樣、平均比例混合水樣等。
二、采樣容器的準(zhǔn)備
采集水樣的容器一般應(yīng)使用具磨口塞的硬質(zhì)細(xì)口玻璃瓶或聚乙烯塑料瓶,當(dāng)水樣中含多量油類或其他有機(jī)物時,以玻璃瓶為宜,當(dāng)測定微量金屬離子時,塑料瓶吸附較小,測定二氧化碳必須用塑料瓶取樣。測某些特殊項(xiàng)目的水樣,可另用取樣瓶取樣,必要時需添加化學(xué)試劑保存。
玻璃瓶可用洗液浸泡,再用自來水和蒸餾水洗凈.也可先用堿性高錳酸鉀溶液洗’再用草酸水溶液洗,通?捎梅试、洗滌劑、稀酸等洗器皿,但要注意它們對分析對象的干擾。聚乙烯容器可用10%鹽酸或硝酸浸泡,再用自來水洗去酸,所用容器最后都用蒸餾水沖洗干凈。
在使用新的聚乙烯塑料容器時,先用肥皂水或洗滌劑刷洗干凈后,再依次用1:l鹽酸、l:1硝酸和蒸餾水分別充滿容器浸泡2—3d,最后用蒸餾水洗滌備用。
……