雨花塘活性磷与溶解氧的测定.doc

雨花塘PO43-_P和Do的日变化 摘要：本次实习的实验主要研究雨花塘水体中溶氧量及活性磷含量的日变化。通过在雨花塘定点定时的采样，相关水环境参数的测定及实验室中PO43-_P及Do含量实验测定的方式的到其日变化的数据。并对相关数据进行制作图表处理，使得其日变化规律显现在图表中，一目了然。另外，对所作的图表中其日变化规律及误差等关键处作相应的分析。经过两天的采样、测量、实验，论证了水体总溶解氧主要受光合作用的影响，但大气降水也能很大程度的影响水中Do，水体中溶解磷的含量较高，其含量也受到光合作用的影响。同时，水体的流动对水中活性磷含量有一定影响。关键词：雨花塘 活性磷 溶解氧 气温 透明度 酸碱度(pH) 前言：雨花塘在古代曾是古护城河的一段，近代以来，它作为环城公园的一部分，清水绿草蓝天，是合肥最美丽的地方之一。而现如今的雨花塘，水体总体发绿，如果近闻，还会嗅到阵阵腥臭味。我们小组在老师的指导下对雨花塘的水体进行了两天定点定时的取样观测，对其透明度、pH、溶解氧和可溶性活性磷等水体指标进行了观测试验记录分析从而得出了一些简单的结论。在此过程中，我们不仅加深了对自己专业知识的了解和认识，巩固了所学专业知识，而且还懂得了该如何有效获取信息，对已有的信息进行分析、总结，从而得出结论。对雨花塘水体溶氧量和可溶性活性磷的测量，我们分别采用了碘量法和钼蓝比色法两种试验方法，通过对实验所得数据结合当时的天气气候等一系列条件，另外结合一些相关资料内容的综合分析，为雨花塘的水质改善提出一些可行性的建议。1. 材料与方法1.1材料1.1.1工具透明度盘、卷尺、记录本、采水器、采样瓶（14个）、PH试纸、桶（2个）1.1.2仪器 分析天平、干燥管、分光光度计、25ml具塞比色管、比色皿、量筒、吸管、容量瓶（100ml、250ml、500ml）、溶氧瓶（12个）、碱式滴定管、锥形瓶1.1.3药品 .水体中可溶性活性磷的测定 钼酸铵溶液（10%）、H2SO4溶液（1：1）、钼酸铵硫酸混合试剂、 SnCl2甘油溶液（2.5%）、磷标准贮备液、 磷标准使用液 .水体溶解氧的测定 K2Cr2O7标准溶液的（C1/6K2Cr2O7=0.01000mol/L）、0.01mol/LNa2S2O3标准溶液 、MnSO4溶液、KI-NaOH溶液、淀粉溶液（0.5%）、H2SO4溶液（1：1）、KI溶液（10%）1.2方法1.2.1测定方法的选择.水体中可溶性活性磷的测定（钼蓝比色法） .水体溶解氧的测定（碘量法）1.2.2试剂配制 .水体中可溶性活性磷的测定 .钼酸铵溶液（10%）：称取钼酸铵固体10g,用纯水溶解后定溶至100ml，若溶液浑浊，取其澄清液贮于聚乙烯瓶中。 .H2SO4溶液（1：1）：浓H2SO4缓缓倒入同体积纯水中，可在冷水浴中进行。 .钼酸铵硫酸混合诗试剂：1体积钼酸铵溶液与3体积硫酸溶液混合，贮于聚乙烯瓶中。 .SnCl2甘油溶液（2.5%）：称取二氯化锡固体（SnCl2H2O)2.5g溶于100ml甘油中,温热搅拌促其溶解,贮于棕色试剂瓶中。 .磷标准溶液 标准贮备液：称取KH2PO4(115oC烘1h）0.4395g溶于纯水中，定溶至500ml容量瓶，混匀后加入1ml氯仿避光保存，浓度0.200mg（PO43-_P）/ml，置于冰箱保存。 标准使用液：移取2.00ml标准贮备液于100ml容量瓶中用纯水定容，混匀，浓度为4.0010-3mg（PO43-_P）/ml。 .水体溶解氧的测定 .K2Cr2O7标准溶液的（C1/6K2Cr2O7=0.01000mol/L）：称取与105110oC烘干2小时并冷却的K2Cr2O7固体0.4904g，溶解后在1000ml容量瓶中定容，摇匀。 .Na2SO4标准溶液（0.01mol/L):称取2.5gNa2SO45H2O固体溶于纯水中，加入0.4gNaOH，用纯水稀释至1000ml，贮于棕色瓶中，使用前用0.01000mol/LK2Cr2O7标准溶液标定。 .MnSO4溶液：称取480gMnSO44H2O，溶于1000ml纯水中。 .KI-NaOH溶液：称取75gKI溶于100ml纯水中，另称取250gNaOH溶于250300ml纯水中，待NaOH溶液冷却后将两种溶液合并，混匀，用纯水稀释至500ml。贮于聚乙烯瓶中避光保存。 .淀粉溶液（1：1）：称取0.5g可溶性淀粉，用少量水调成糊状，倾入沸水并稀释至100ml。冷却后，加入0.1g水杨酸，以防止细菌的分解。 .H2SO4溶液（1：1）：浓H2SO4缓缓倒入同体积纯水中，可在冷水中进行。 .KI溶液（10%）：10gKI溶于少量纯水，在定容至100ml。1.2.3采样点的布设 取样点设在雨花塘中间偏北位置水位相对较深处，在表层0.5m处和底层（距底0.5m）处，取上下两水层水样1.2.4采样频率 日变化：6：0018：00，每隔2小时测一次且每次采样在同一时间1.2.5水样采集与处理 水样采集：在雨花塘中间位置水位相对较深处，取表层0.5m处和底层（距底0.5m）处上下两层水样 水样处理：活性磷浓度测定：将上下两层水样分别装于采样瓶中，并 存放于冰箱中（4oC），待测定 :Do测定：将上下两层水样注入溶氧瓶中盖上瓶盖，再打开 瓶盖，依次加入MnSO4溶液及KI-NaOH溶液各1ml，再盖上瓶盖（勿 使瓶内有气泡），待测定2. 结果与分（两天内的上下层水温变化） （两天内上下层pH变化）2.1 雨花塘PO43-_P和的日变化 (1） 标准溶液不同浓度对应的吸光度标准P溶液mg（PO43-_P）/ml00.0400.0800.1200.160吸光度0.0100.0580.0850.1290.163（二)雨花塘活性磷浓度日变化时间天气风向风力级水色透明度cm气温水深cm水样pH水温磷浓度平均mg(PO43-_P/ml)6:00阴无0绿色7521150上6.5210.072035下6.6240.0682658：00多云东南3绿色8022150上6.5240.0729775下6.0240.07580510：00多云东南3绿色4522150上6.0230.0541275下6.0240.057897511：55多云南3绿色3723150上6.5240.0560125下6.5240.0663814：00晴南3绿色4429150上6.5250.0465875下6.5250.057897516;00多云南3绿色5725150上6.025.50.0541275下6.0250.0663818：00多云东南3绿色4025150上6.0260.1106775下6.5250.0842875表图分析:由图表分析得，早上6：0016：00左右上下层活性磷浓度均呈下降趋势，但不是很明显，16：00之后上下层活性磷浓度均呈上升趋势，且下层增长率高于上层。在早上6：007：00左右，上层活性磷浓度高于下层，之后到17：00左右上层活性磷浓度均低于下层，17：00之后上层活性磷浓度逐渐升高，增长率高于下层。在鱼类生长旺季的鱼池中,要求有效磷浓度保持在0.040.05mgL-1以上,总磷大于0.1mgL-1（吴新儒等）。本实验所测雨花塘的无机磷含量偏高，这可能是因为该水体面积较小，流域内环境较差，导致流入水体中的水污染较严重，使水质较肥。流域内流入水池的多为生活污水且含磷较多。2.2 雨花塘和Do的日变化雨花塘溶解氧日变化时间天气风向风力级水色透明度cm气温水深cm水样pH水温Do(mg/L)5:55中雨南4绿色4621150上6.52410.363302296下6.524.510.450262577：50阴东南4绿色5021150上5.52410.636941679下6.0249.84728133869：55阴东南4绿色4823150上6.02411.172788016下6.02411.53564945411：55小雨无0绿色5023150上6.02412.705396861下6.523.512.60732134914：00小雨南1绿色4523150上6.02413.827179082下6.52412.82009986316;00中雨南2青绿3922150上6.02412.304664138下6.02412.54054459117：55大雨无0绿色4922150上6.52411.787383621下6.52412.164321094表图分析：溶解氧是溶解在水中的氧，它与生物的生存有密切的关系，规定养殖水体中溶解氧应为510mg/L。（施延清 孙建业 2005）。从检测结果看，雨花塘中的溶解氧正常，说明水质没有发生变质。DO的日变化近似一条正弦曲线,昼夜之内有1次最高值和1次最低值,分别出现在晴天午后和黎明前（刘海英等 2005）。由图表知，上下层Do相差不大，早上7：50左右上下层Do达到最低，下午14：00左右上下层Do达到最高。DO是水体经过与大气的氧气交换或经过化学、生物化学等反应后溶解于水中的分子状态的氧,DO的浓度与空气中氧的分压、水温、风速、水深、水中各种盐类和藻类的含量、生物及非生物耗氧以及光照强度等多种条件有关(韩建宁1994)。由于测定当天阴雨连绵，大气降水使Do过高的水汇入塘中，导致水中Do整体上呈现上升趋势。3. 讨论：本试验区池塘在该实验时间段多以多云阴雨天气为主，温度、pH、水深变化不大，但由于大气降雨导致水中溶解氧呈现上升趋势。(1) 由于雨花塘中水的来源主要是附近生活污水及大气降水，所以水体中的活性磷浓度较高，水体较肥，且水底污泥较厚。由活性磷日变化图知，在白天下层水体中活性磷浓度基本上高于下层水但在5：00过后上层水活性磷浓度超过了下层水，且在18：00时的浓度较明显，可能原因是光合作用使上层水体的活性磷利用率较大，由于多云光照强度较弱，下层水体光照强度更弱，光合作用较弱，使其活性磷利用率较小，测定当天有风，由于风的作用导致下风岸的上层水水较肥致使活性磷浓度较高。在采样点附近有人工的循环水装置，因此水体中上下层活性磷含量相差不大。(2) 由图表可以看出同其他水体一样，白天随光合作用的增强其含氧量增加，下午随光合作用的减弱而减少。同时，由于下雨，导致采样点的溶氧量逐渐上升。早上六点时，由于整晚的呼吸作用使得整个水体上下层溶氧量几乎一样。过后，因光合作用使得上层溶氧增加比下层多。再接下来的一段时间上下层溶氧量含量相差不大，因为水中生物的活动(尤其是大型鱼类）导致采样点水的相对运动。另外采样点偏北，而当天有13级的偏南风使得浮游生物聚集在下风口（采样点附近），大量的浮游生物的聚集使得采样点表层呼吸作用相对比较强且光合作用比较弱，大量消耗水中氧气使得采样点表层含氧量与底层较接近。4. 小结 试验资料显示：雨花塘的溶氧量只在很小范围内波动，很明显这是由于阴雨连天，影响水中浮游植物的光合作用而造成的，但雨花塘的溶氧量又较正常时偏高，分析其原因，我们不难发现雨水在其中所起的关键作用。在鱼类生长旺季的鱼池中,有效磷浓度保持在0.040.05mgL-1以上,总磷大于0.1mgL-1（吴新儒等）。本实验所测雨花塘的无机磷满足,且还要偏高，导致此结果的原因可能是由于周围大量的生活污水、工厂废水等的排放造成水体可溶性活性磷浓度偏高，加之水域周围配置了所谓的“循环水”搅动起水底