城市景观水体富营养化模拟实验

1、城市景观水体富营养化模拟实验目录1、序言11景观水体的重要性12我国水体污染现状13磷与富营养化14国内外处理方法15水生植物净化水体16睡莲和茭白的简介2、材料与方法21试验材料与器材22实验方案23水质测定方法4、结果分析于讨论4.1植物生长状况4.2磷的控制标准4.3睡莲对磷的净化效果4.4茭白对磷的净化效果4.5化学需氧量的去除效果4.6总氮去除效果5.展望6.参考文献摘要:目的：比较睡莲和茭白对磷的去除效果，分别寻找睡莲和茭白对多大浓度的磷去除率最高。方法：配制总氮浓度为10mg/l,总磷浓度分别为1mg/l,5mg/l,30mg/l的水样1，2，3。用这三个水样同时养植睡莲与茭白，

2、每隔7天测定水质：总磷，总氮，化学需氧量。结果：睡莲对磷的去除效果优于茭白，当水样中总磷的初始浓度为5mg/l时，睡莲的磷去除率最高，当水样中总磷的初始浓度为1mg/l时，茭白的磷去除率最高。结论：睡莲对磷的吸收效果很好，还是一种观赏植物，既有美化环境的功效又有美学价值，可以作为净化富营养化水体的优先选择。关键词:富营养化水体；水生植物 ；磷；睡莲；茭白Abstract：Purpose：Water lily and wild rice stem phosphorus removal efficiency，Find water lily and wild rice stem, the highe

3、st concentration of phosphorus removal much. Method: The preparation of phosphorus concentrations were 1mg / l, 5mg / l, 30mg / l in water samples 1, 2, 3. The three water samples on raising water lily and wild rice stem. Every seven days, determination of water quality: total phosphorus, total nitr

4、ogen, chemical oxygen demand. Result: Water lilies on the phosphorus removal efficiency of better than wild rice stem . When the initial phosphorus concentration of 5mg / l, the phosphorus removal efficiency of water lily. When the initial phosphorus concentration of 1mg / l, wild rice stem phosphor

5、us removal. Conclusion: Phosphorus absorption, water lily good, or a kind of ornamental plants, and the effectiveness of the existing landscaping and aesthetic value, as a preference for purification of eutrophic water.Key words：Eutrophic water Aquatic plants Phosphorus Water lily wild rice stem1、序言

6、11景观水体的重要性景观水体是任何园林布局艺术中不可缺少的重要环节,他能够在很大程度上体现园林艺术的魅力，给我们带来视觉上美的享受，精神愉悦。更重要的是，景观水体是地球生态系统的重要组成部分，对保持生态系统稳定有重要作用。它还具有改善环境，调节气候，控制噪音，汇集、排泄天然雨水的重要作用，提供观赏性水生动物和植物的生长条件，为生物多样性创造必须的环境。12我国水体污染现状自20世纪80年代以来，我国由于经济的急速发展和环境保护的相对滞后，许多湖泊、水库已进入富营养化，甚至达到了严重富营养化状态，如滇池、太湖、东湖、西湖、南湖、玄武湖、莱州湾、渤海湾、黄浦江、九龙江等。根据我国2008年中国环境

7、状况公告指出，地表水污染仍然很严重，其中，长江、黄河、松花江、珠江、海河、淮河和辽河七大水系总体水质与上年持平。200条河流409个断面里，一类至三类、四类至五类或劣五类水质的断面比例各为550、242和208。其中长江、珠江总体水质良好，松花江为轻度污染，淮河、黄河、辽河为中度污染，海河为重度污染。在监测具营养状态的26个湖泊以及水库里，其中462呈富营养状态。水体污染仍旧是我国一个比较突出的问题。此外，水体富营养化在其它国家的情况也很严重。2000年，美国对自己国家的河口富营养化做调查时发现：已有65的水面达到了中营养和富营养化，其中最为显著的地带是在墨西哥海湾到人西洋的中部地带。2004

8、年，英国环境署对本国河流状况做调查表明：53河流的磷浓度已超过了01mgL，29河流的氮浓度已经超过了30mgL。受污染的湖泊总氮和总磷含量都异常偏高，且水体透明度低。富营养化水体已经成为国内外普遍存在的环境问题。13磷与富营养化131磷的存在形式磷在地壳中为常量元素，丰度为0105，居元素表第十位。在自然界中，磷大多以磷酸盐存在，常见的有钙磷酸盐、铁磷酸盐、铝磷酸盐等，其中钙磷酸磷占绝大部分，主要为磷灰石矿物。各种磷灰石的性质大都非常稳定，在水溶液中只有很小的溶度积，其中以氟磷灰石最为稳定，是地球上最难溶的几种物质之一。 磷也是生物体中不可缺少的元素之一。在植物中磷主要含于种子和蛋白质中，在

9、动物体中则含于骨骼、牙齿、脑、血和神经组织的蛋白质中。三磷酸腺苷(ATP与腺苷二磷酸盐(ADP的相互转化这个反应维持着有机体能量的储存和吸收。脱氧核糖核酸DNA和核糖核酸RNA也含有磷。在水体中的磷有不同的存在形态，且各种形态可以相互转化。其中悬浮态的磷(含无机态和有机态大多存在于细菌和动植物残骸的碎屑中。溶解态的磷以各种形态的正磷酸盐存在，如P043+。、HP042+。、H2P04+，可作为营养物质被藻类吸收。聚合磷酸盐是合成洗涤剂中的重要助剂，在水中以P2074+、HP3092+等形态存在，也可为藻类吸收。可溶性有机磷酸物主要有葡萄糖,磷酸，磷酸甘油酸，磷肌酸等。研究表明，可溶性正磷酸盐和

10、沉积物中的铝和磷的化合物及有机磷易被藻类吸收。132磷对富营养化的影响关于富营养化的成因，目前国际上有两种理论：生命周期理论和食物链理论。其中，生命周期理论是近年来普遍为人们所接受的一种理论。它认为，含磷和氮的化合物过多排入水体，破坏了原有的生态平衡，引起藻类大量繁殖，过多地消耗了水中的氧，使鱼类、浮游生物缺氧死亡，它们的尸体腐烂又造成水质污染。根据生命周期理论，氮、磷的过量排放是造成富营养化的根木原因，藻类是富营养化的主体，它的生长速度直接影响水质的状态。在合适的光照、温度、pH值和充分具备营养物质的条件下，藻类光合作用的总反应式为：106 C02+16N03-+HP042+ 122H20+

11、18H+能量+微量元素=C106H2360110N16P(藻类原生质+13802 .根据利贝格最小定理：植物的生长取决于外界供给它们的养分中最少的那种。可见，在藻类分子式中所占的重量百分比最小的两种元素为氮和磷，尤其是磷更易成为导致湖泊富营养化的限制性因素。虽然氮和磷是生物的重要营养物质，但藻类等水生生物对磷元素更为敏感。当水体中磷浓度低时，即使氮营养物能满足藻类等水生生物所需，其生产能力也会大受遏制。水体中的氮不足，往往可由许多固氮的微生物来补充，而磷必须由外界提供。氮过剩时，可通过生化作用将氮转化为氮气从水体逸出，磷只能在水体中以不同形态循环。水体中磷的浓度在O02mgL以上时，对水体的富

12、营养化就起明显的促进作用。因此，控制水体中磷的含量，比控制氮含量更有实际意义。14国内外处理方法国内外已建立起许多成熟有效的污水处理方法：如活性污泥法处理工艺、好氧生物处理、接触稳定法、氧化沟、生物膜法、生物接触氧化法、厌氧生物处理法、控制污染源、生态修复等水体生物修复方法，包括物理化学等方法的处理方法。但由于这些方法存在基建、运行费用昂贵，运行、维护技术难度大等缺点而不利于中小城镇及村采用。植物净化措施在近几年越来越受到人们的关注，特别是水生植物修复，水生植物物修复指水生维管束植物在水生生态系统中处于初级生产者的地位通过自身的生长代谢可以大量吸收氮、磷等水体中的营养物质、吸附悬浮颗粒物、抑制

13、低等藻类生长、富集重金属等。15水生植物净化水体种植水生植物是治理富营养化水体的有效途径之一。水生植物不仅吸收水体、底泥中的营养物质，植物体表面还附着多种生物集群，分解有机物和营养盐，增加水体透明度、改善水质，同时水生植物还能够通过化感作用抑制藻类的生长。水生植物包括挺水植物、浮叶植物、沉水植物、漂浮植物4种生活型，不同生活型的水生植物改善水质的机理与作用有一定差异。沉水植物是水域生态系统的重要组成部分，对维护水域生态系统结构的完整性和稳定性有决定性作用，沉水植物通过吸附水体中生物性和非生物性悬浮物质，提高水体透明度，增加水体溶解氧，吸收固定底泥和水中的营养盐，向水体释放化感物质抑制浮游植物的

14、生长，有效增加生态位等改善水体的生态因子。挺水植物生长在水岸边，通过对水流的阻尼和减小风浪扰动使悬移质沉降，并通过与其共生的生物群落的吸收和分解作用净化水质。漂浮植物浮生在水面，在光照竞争中占绝对优势，直接吸收水体中的营养物质。但漂浮植物的繁殖力很强，极易影响其他植物的生长，并形成优势种，大大降低水生生态系统的物种多样性，阻隔水体与外界的阳光、空气交换，降低水体中的溶解氧，不利于生态系统的健康发展。浮叶植物从大气中吸收可进行光合作用的二氧化碳，在一般的浅水湖泊中有良好的净化水质效果。沉水植物对总氮、总磷的去除能力较强，正常情况下，沉水植物体内的氮含量为13mgg，磷为3mgg以上。沉水植物对不

15、同污染程度的富营养化水体均有较强的净化作用。宋福等利用穗状狐尾藻、菹草、苦草、伊乐藻、金鱼藻、篦齿眼子莱、轮藻这7种沉水植物对总氮含量为16667mgL、总磷含量为167mg，L的水体(含底泥对氮、磷的去除速率进行了试验研究。结果表明：在试验的27d内，对总氮、总磷的平均去除百分率分别为8031和8982：去除能力最低的是篦齿眼子菜，对总氦、总磷的去除百分率分别是7833和8742；对总氮去除能力最强的是菹草，对总氮的去除百分率是8295；对总磷去除能力最强的是轮藻，对总磷的去除百分率是9222。童昌华等人的研究表明，金鱼藻、狐尾藻、微齿眼子菜、马来眼子莱、苦草等沉水植物对总氨为4282mg/

16、L、总磷为0027mgL的富营养化水中总氮、总磷和硝态氮有较好的去除效果，而以狐尾藻和微齿眼子莱的效果最好，1个月后对总氮的去除率分别为8384和7754，对硝态氦的去除率分别为9585和9065，总磷的去除率都达到了9171-4。挺水植物在光照竞争中处于优势地位，能够从底质沉积物及水中补充营养，在水生植物群落中占据营养竞争优势，生物量大。柳骅等的研究表明，千屈菜种植在总磷浓度O.05至O.4mgL的水体中，30d后水体中总磷的浓度均在001mgL以内。马井泉等的研究表明，梭鱼草、茭白、香蒲对总氮浓度为49至56mgL的水体30d的净化效率分别达到75、57和80，对总磷浓度为049至057m

17、gL的水体30d的净化效率分别为90、97和90。漂浮植物繁殖力强，在光照竞争中占绝对优势，能有效吸收水体中的营养物质。娄敏等的研究表明，紫萍、大藻和凤眼莲6d后对总氮与总磷浓度分别为522mg，L、021mgL水体的总氮去除能力分别是161、193和178，对总磷的去除能力分别是77、96.4和844。16睡莲和茭白的简介睡莲又称子午莲，是属于睡莲科睡莲属的多年生水生植物，睡莲是水生花卉中名贵花卉。外型与荷花相似，不同的是荷花的叶子和花挺出水面，而睡莲的叶子和花浮在水面上。睡莲因昼舒夜卷而被誉为“花中睡美人”。睡莲的用途甚广，可用于食用、制茶、切花、药用等用途。睡莲为睡莲科中分布最广的一种，

18、除南极之外，世界各地皆可找到睡莲的踪迹。 睡莲还是文明古国埃及的国花。睡莲切花离水时间超过1小时以上可能使吸水性丧失，而失去开放能力。睡莲在园林中应用很早，在16世纪，意大利就把它作为水景园的主题材料。在二千年前，中国汉代的和私家园林中也曾出现过睡莲的身影。睡莲花叶俱美，花色丰富，开花期长，深为人们所喜爱，睡莲的根能吸收水中的铅、汞、苯酚等有毒物质和过量的氮和磷，是难得的水体净化的植物材料，因此在城市水体净化、绿化、美化建设中倍受重视。茭白，是我国特有的水生蔬菜。世界上把茭白作为蔬菜栽培的只有我国和越南。古人称茭白为“菰”。在唐代以前，茭白被当作粮食作物栽培，它的种子叫菰米或雕胡，是“六谷”（

19、稌、黍、稷、粱、麦、菰）之一。后来人们发现，有些菰因感染上黑粉菌而不抽穗，且植株毫无病象，茎部不断膨大，逐渐形成纺锤形的肉质茎，这就是现在食用的茭白。这样，人们就利用黑粉菌阻止茭白开花结果，繁殖这种有病在身的畸型植株作为蔬菜.睡莲和茭白吸收水体中的氮和磷的能力很强,所以在本实验中我采用睡莲和茭白这两种水生植物处理磷富营养化水体.2、材料与方法21试验材料与器材水生植物:睡莲和茭白；12只水桶测定水质时要用的试剂：(1密度为1.84g/ml的硫酸 ,(2密度为1.4g/ml的硝酸, (3密度为1.68g/ml 的高氯酸,(41:1的硫酸 ,(5氢氧化钠 ,(6过硫酸钾,(7抗坏血酸 ,(8钼酸铵

20、,(9 酒石酸锑钾,(10磷酸二氢钾,(11酚酞, (12乙醇,(13重铬酸钾 ,(14邻菲啰啉,(15硫酸亚铁,(16硫酸亚铁铵,(17硫酸银,(18 硫酸汞,(19溴甲酚绿,(20甲基红, (21硼酸,(22硫酸镁 ，(23酒石酸铁；(24氯化锰 ,(25硫酸锌，(26硫酸铜 ，(27钼酸 22实验方案水样的配置按照Hoagland及Snyder营养液配方配制培养液A.大量元素（克/升水），磷酸二氢钾 0.136，硝酸钾 0.073，硫酸镁 0.49，酒石酸铁0.5%溶液 1毫升；B.微量元素(克/升水 ，硼酸 2.86，氯化锰 1.81，硫酸锌 0.22，硫酸铜 0.08，钼酸 0.02

21、，(在每升A培养液中加入上列B溶液各一升该培养液的总氮浓度是10mg/l,总磷浓度是31mg/l编号水样1;将水样1的配方中磷酸二氢钾的加入量改为0.022g,该培养液的总磷浓度是5mg/l编号水样2；将水样1的配方中磷酸二氢钾的加入量改为0.004g,该培养液的总磷浓度是1mg/l编号水样3.取12只桶，分别编号A1-1,A1-2,A2-1,A2-2,A3-1,A3-2,B1-1,B1-2,B2-1,B2-2,B3-1,B3-2，向A1-1,A1-2,B1-1,B1-2中加入8升水样1，向A2-1,A2-2, B2-1,B2-2中加入8升水样2，向A3-1,A3-2, B3-1,B3-2中加

22、入8升水样3。用A组水样养植睡莲，B组水样养植茭白。分别在实验开始和结束时测定水生植物体内氮和磷的含量，水生植物体的鲜重和水体中的化学需养量，每隔7天测定水质情况，测定的水质指标分别是总氮、总磷23植物体内氮和磷的含量及水质测定方法植物样品的消煮(H2SO4-H2O2法方法原理植物中的氮磷大多数以有机态存在，钾以离子状态存在。样品经过浓H2SO4和氧化剂H2O2消煮，有机物被氧化分解，有机氮和磷转化成铵盐和磷酸盐，钾也全部释出。消煮液经定容后，可用于氮、磷、等元素的定量。本法采用H2O2加速消煮剂，不仅操作手续简单快速，对氮磷钾的定量没有干扰，而且具有能满足一般生产和科研工作所要求的准确度，但

23、要注意遵照操作规程的要求操作，防止有机氮被氧化成N2或氮的氧化物而损失。试剂(1硫酸(化学纯、比重1.84(230%H2O2(分析纯操作步骤：(1称取植物样品(0.5mm0.30.5g(准确至0.0002g装入100ml开氏瓶的底部，加浓硫酸5ml，摇匀(最好放置过夜，在电炉上先小火加热，待H2SO4发白烟后再升高温度，当溶液呈均匀的棕黑色时取下，稍冷后加6滴H2O2，再加热至微沸，消煮约7至10分钟，稍冷后重复加H22继续消煮，如此重复数次，每次添加的H22应逐次减少，消煮至溶液呈无色或清亮后，再加热约10分钟，除去剩余的H2O2，取下冷却后，用水将消煮液无损转移入100ml容量瓶中，冷却至

24、室温后定容(v1。用无磷钾的干燥滤纸过滤，或放置澄清后吸取清液测定氮、磷、钾。进行空白试验，以校正试剂和方法的误差。3.2.1 植物全氮的测定(半微量蒸馏法和扩散法方法原理:植物样品经消煮、定容后，吸取部分消煮液碱化，使铵盐转变成氨，经蒸馏和扩散，用H3BO3吸收，直接用标准酸滴定，以甲基红-溴甲酚绿混合指示剂指示终点。试剂(140%(mg/lNaOH溶液(22%H3BO3指示剂溶液(3取标准溶液C(HCl或1/2H2SO4=0.01mol/L(4碱性溶液操作步骤：(1蒸馏法 吸取定容后的消煮液5.00至10.00ml，(V2，含NH4-N约1ml，注入半微量蒸馏器的内室，另取150ml三角瓶

25、，内加入5ml2%H3BO3指示剂溶液，放在冷凝管下端，管口置于H3BO3液面以下，然后向蒸馏器内室慢慢加入约3ml40%(m/vNaOH溶液，通入蒸气蒸馏，(注意开放冷凝水，勿使馏出液的温度超过40待馏出液体积约达5060ml时，停止蒸馏，用少量已调节至pH为4.5的水冲洗冷凝管末端。用酸标准溶液滴定馏出液至由蓝绿色突变为紫红色(终点的颜色应和空白测定的终点相同。用酸标准溶液，同时进行空白液的蒸馏测定，以校正试剂和滴定误差。结果计算全N%=C(v-v0×0.041×100/(m×v2/v1?式中?C：酸标准溶液浓度，mol/L；v：滴定试样所用的酸标准液，ml；

26、v0：滴定空白所用的酸标准液，ml；m：称样量，g；v1：消煮液定容体积，ml；v2：吸取测定的消煮液体积ml。3.2.2植物体磷的测定 钼锑抗吸光光度法适用范围:适合于含磷量较低的植物样品的测定(如茎秆样品等。方法提要:植物样品经浓H2SO4消煮使各种形态的磷转变成磷酸盐。在一定酸度下,待测液中的正磷酸与钼酸铵和酒石酸锑钾生成一种三元杂多酸,后者在室温下能迅速被抗坏血酸还原为蓝色络合物,可用吸光光度法测定。试剂:（1）6mol/L NaOH溶液（2）0.2%二硝基酚指示剂（3）2mol/L(1/2 H2SO4硫酸溶液:5.6mL浓H2SO4加水至100mL。（4）钼锑贮存液: 浓H2SO4(

27、分析纯126 ml缓慢地注入约400 ml水中,搅拌,冷却。10.0g钼酸铵(分析纯溶解于约60的300ml水中,冷却。然后将H2SO4溶液缓缓倒入钼酸铵溶液中,再加入100 ml0.5%酒石酸锑钾(KSbOC4O6·1/2H2O, 分析纯 溶液,最后用水稀释至1L,避光贮存。此贮存液含钼酸铵为1%,酸浓度为c(1/2 H2SO4=4.5 mol/L（5）钼锑抗显色剂:1.50g抗坏血酸(C6H8O6,左旋,旋光度+21+22, 分析纯 溶于100ml钼锑贮存液中,此液须随配随用,有效期一天,冰箱中存放,可用35天。（6）磷标准工作液(P=5 mg/L:吸取100mg/L P标准贮存

28、液稀释20倍,即为5 mg/L P标准工作溶液,此溶液不宜久存。分析步骤:吸取定容过滤或澄清后的消煮液2.005.00ml(V2,含P530ug于50ml容量瓶中, 用水稀释至约30ml,加12滴二硝基酚指示剂,滴加6mol/L NaOH溶液中和至刚呈黄色,再加入1滴2mol/L(1/2 H2SO4溶液,使溶液的黄色刚刚褪去,然后加入钼锑抗显色剂5.00ml,摇匀,用水定容(V3。在室温高于15的条件下放置30min后,用1cm光径比色槽在波长700nm处测定吸光度,以空白溶液为参比调节仪器零点。校准曲线或直线回归方程: 准确吸取(P= 5mg/L标准工作溶液0, 1, 2, 4, 6, 8

29、ml,分别放入50mL容量瓶中,加水至30ml,同上步骤显色并定容, 即得0,按0.1, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 mg/L P标准系列溶液, 与待测液同时测定,读取吸光度,然后绘制校准曲线或直线回归方程。结果计算:(P×V3×(V1/V2×10-4×(P=m式中: (P 植物磷的质量分数,%;(P 从校准曲线或回归方程求得的显色液中磷的质量浓度, mg/L;V1消煮液定容体积, ml;V2吸取测定的消煮液体积, ml;V3显色液体积, ml;m称样量,g;10-4将mg/L浓度单位换算为百分含量的换算因数3.2.3水质总磷的测定 钼酸铵分光

30、光度法用过硫酸钾（或硝酸高氯酸）为氧化剂，将未经过滤的水样消解，用钼酸铵分光光度测定总磷的方法。总磷包括溶解的、颗粒的、有机的和无机磷。本标准适用于地面水、污水和工业废水。取25mL试料，本标准的最低检出浓度为0.01mg/L，测定上限为0.6mg/L。在酸性条件下，砷、铬、硫干扰测定。原理在中性条件下用过硫酸钾（或硝酸高氯酸）使试样消解，将所含磷全部氧化为正磷酸盐。在酸性介质中，正磷酸盐与钼酸铵反应，在锑盐存在的条件下生成磷钼杂多酸后，立即被抗坏血酸还原，生成蓝色的络合物。试剂(3.1 硫酸(H2SO4，密度为1.84g/mL。(3.2 硝酸(HNO3，密度为1.4g/mL。(3.4 硫酸(

31、H2SO4，1：1。(3.5 硫酸，约c(1/2H2SO41mo1/L：将27mL硫酸(3.1加入到973mL水中。(3.6 氢氧化钠(NaOH，1mo1/L溶液：将40g氢氧化钠溶于水并稀释至1000mL。(3.7 氢氧化钠(NaOH，6mo1/L溶液；将240g氢氧化钠溶于水并稀释至1000mL。(3.8 过硫酸钾，50g/L溶液：将5g过硫酸钾(K2S2O8溶解干水，并稀释至100mL。3.9 抗坏血酸，100g/L溶液：溶解10g抗坏血酸(C6H8O6于水中，并稀释至100mL。此溶液贮于棕色的试剂瓶中，在冷处可稳定几周。如不变色可长时间使用。(3.10 钼酸盐溶液：溶解13g钼酸铵(

32、NH46Mo7O24·4H2O于100mL水中。溶解0.35g酒石酸锑钾KSbC4H4O7· 1 H2O于100mL水中。在不断搅拌下把钼酸铵溶液徐徐加到300mL硫酸(3.4中，加酒石酸锑钾溶液并且混合均匀。此溶液贮存于棕色试剂瓶中，在冷处可保存二个月。(3.11 浊度-色度补偿液：混合两个体积硫酸(3.4和一个体积抗坏血酸溶液(3.9。使用当天配制。(3.12 磷标准贮备溶液：称取0.2197±0.001g于110干燥2h在干燥器中放冷的磷酸二氢钾(KH2PO4，用水溶解后转移至1000mL容量瓶中，加入大约800mL水、加5mL硫酸(3.4用水稀释至标线并混

33、匀。1.00mL此标准溶液含50.0g磷。本溶液在玻璃瓶中可贮存至少六个月。(3.13 磷标准使用溶液：将10.0mL的磷标准溶液(3.12转移至250mL容量瓶中，用水稀释至标线并混匀。1.00mL此标准溶液含2.0g磷。使用当天配制。(3.14 酚酞，10g/L溶液：0.5g酚酞溶于50mL95乙醇中。仪器:医用手提式蒸汽消毒器或一般压力锅(1.11.4kg/cm2。50mL具塞(磨口刻度管。分光光度计。注：所有玻璃器皿均用稀盐酸或稀硝酸浸泡。采样和样品: 采取500mL水样后加入1mL硫酸(3.1调节样品的pH值，使之低于或等于1，或不加任何试剂于冷处保存。注：含磷量较少的水样，不要用塑

34、料瓶采样，因易磷酸盐吸附在塑料瓶壁上。试样的制备：取25mL样品(5.1到具塞刻度管中(4.2。取时应仔细摇匀，以得到溶解部分和悬浮部分均具有代表性的试样。如样品中含磷浓度较高，试样体积可以减少。分析步骤: 过硫酸钾消解：向(5.2试样中加4mL过硫酸钾(3.8，将具塞刻度管的盖塞紧后，用一小块布和线将玻璃塞扎紧(或用其他方法固定，放在大烧杯中置于高压蒸汽消毒器(4.1中加热，当压力达1.1kg/cm2，相应温度为120时、保持30min后停止加热。待压力表读数降至零后，取出放冷。然后用水稀释至标线。注：如用硫酸保存水样。当用过硫酸钾消解时，需先将试样调至中性。发色:分别向各份消解液中加入1m

35、L抗坏血酸溶液(3.9混匀，30s后加2mL钼酸盐溶液(3.10充分混匀。注：如试样中含有浊度或色度时，需配制一个空白试样(消解后用水稀释至标线然后向试料中加入3mL浊度-色度补偿液(3.11，但不加抗坏血酸溶液和钼酸盐溶液。然后从试料的吸光度中扣除空白试料的吸光度。砷大于2mg/L干扰测定，用硫代硫酸钠去除。硫化物大于2mg/L干扰测定，通氮气去除。铬大于50mg/L干扰测定，用亚硫酸钠去除。分光光度测量:室温下放置15min后，使用光程为30mm比色皿，在700nm波长下，以水做参比，测定吸光度。扣除空白试验的吸光度后，从工作曲线(6.2.4上查得磷的含量。注：如显色时室温低于13，可在2

36、030水花上显色15min即可。工作曲线的绘制:取7具塞刻度管(4.2分别加入0.0，0.50，1.00，3.00，5.00，10.0，15.0mL磷酸盐标准溶液(3.14。加水至25mL。然后按测定步骤(6.2进行处理。以水做参比，测定吸光度。扣除空白支试验的吸光度后，和对应的磷的含量绘制工作曲线。3.2.4重铬酸钾法测定（CODCr）的原理. 在强酸性溶液中，准确加入过量的重铬酸钾标准溶液，加热回流，将水样中还原性物质（主要是有机物）氧化，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据所消耗的重铬酸钾标准溶液量计算水样化学需氧量。仪器:500ml 全玻璃回流装置。加热装置

37、（电炉）。25ml 或50ml 酸式滴定管、锥形瓶、移液管、容量瓶等。试剂: 重铬酸钾标准溶液（C1/6K2Cr2O7）；称取预先在120烘干2h 的基准或优质纯重铬酸钾12.258g 溶于水中，移入1000ml 容量瓶，稀释至标准线，摇匀。试亚铁灵指示液：称取1.485g 邻菲啰啉（C12H8N2.H2O）、0.695g 硫酸亚铁（FeSO4.7H2O）溶于水中，稀释至100ml，储于棕色瓶内。硫酸亚铁铵标准溶液（C(NH42 Fe(SO42.6H2O）：称取39.5g 硫酸亚铁铵溶于水中，边搅拌边缓慢加入20ml 浓硫酸，冷却后移入1000ml 容量瓶中，加水稀释至标线，摇匀。临用前，用重

38、铬酸钾标准溶液标定。标定方法：准确吸取10.00ml 重铬酸钾标准溶液于500ml 锥形瓶中，加水稀释至110ml 左右，缓慢加入30ml 浓硫酸，混匀。冷却后，加入3 滴试亚铁灵指示液（约0.15ml），用硫酸亚铁铵溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。C=0.2500×10.00/V式中：C-硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（mol/L）；V-硫酸亚铁铵标准溶液的用量（ml）。硫酸-硫酸银溶液：于500ml 浓硫酸中加入5g 硫酸银。放置1至2d，不时摇动使其溶解。硫酸汞：结晶或粉末。测定步骤:(1取20.00ml 混合均匀的水样（或适量水样稀释至20.00ml）置于250

39、ml 磨口的回流锥形瓶中，准确加入10.00ml 重铬酸钾标准溶液及数粒小玻璃珠或沸石，连接磨口的回流冷凝管，从冷凝管上口慢慢地加入30ml 硫酸-硫酸银溶液，轻轻摇动锥形瓶是溶液混匀，加热回流2h（自开始沸腾时计时）。对于化学需氧量高的废水样，可先取上述操作所需体积1/10 的废水样和试剂于15×150mm 硬质玻璃试管中，摇匀，加热后观察是否成绿色。如溶液显绿色，在适当减少废水取样量，直至溶液不变绿色为止，从而确定废水样分析时应取用的体积。稀释时，所取废水量不得少于5ml，如果化学需氧量很高，则废水样应该多次稀释。废水中氯离子含量超过30mg/L 时，应先把0.4g 硫酸汞加入回

40、流锥形瓶中，再加20.00ml 废水（或适量废水稀释至20.00ml），摇匀。(2冷却后，用90ml 水冲洗冷凝管壁，取下锥形瓶。溶液总体积不得少于140ml，否则因酸度太大，滴定终点不明显。(3溶液再度冷却后，加3 滴试亚铁灵指示液，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点，记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。(4测定水样的同时，取20.00ml 重蒸馏水，按同样的操作步骤作空白试验。记录测定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量3.2.5水质总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法原理:在60以上水溶液中，过硫酸钾可分解产生硫酸氢钾和原子态氧，硫酸氢钾在溶液中离解而产生氢离子

41、，故在氢氧化钠的碱性介质中可促使分解过程趋于完全。分解出的原子态氧在120124条件下，可使水样中含氯化合物的氮元素转化为硝酸盐。并且在此过程中有机物同时被氧化分解。可用紫外分光光度法于波长220和275nm处，分别测出吸光度A220及A275按式(1求出校正吸光度A：AA2202A275按A的值查校准曲线并计算总氮(以NO3N计含量。4 试剂和材料除非(4.1另有说明外，分析时均使用符合国家标准或专业标准的分析纯试剂。(4.1 水，无氨。按下述方法之一制备；(4.1.1 离子交换法：将蒸馏水通过一个强酸型阳离子交换树脂(氢型柱，流出液收集在带有密封玻璃盖的玻璃瓶中。(4.1.2 蒸馏法：在1

42、000mL蒸馏水中，加入0.10mL硫酸(p=1.84gmL。并在全玻璃蒸馏器中重蒸馏，弃去前50mL馏出液，然后将馏出液收集在带有玻璃塞的玻璃瓶中。(4.2 氢氧化钠溶液，200gL：称取20m氢氧化钠(NaOH，溶于水(3.1中，稀释至100mL。(4.3 氢氧化钠溶液，20gL：将(4.2溶液稀释10倍而得。(4.4 碱性过硫酸钾溶液：称取40g过硫酸钾(K2S2OB，另称取15g氢氧化钠(NaOH，溶于水(4.1中，稀释至1000mL，溶液存放在聚乙烯瓶内，最长可贮存一周。(4.5 盐酸溶液，19。(4.6 硝酸钾标准溶液。(4.6.1 硝酸钾标准贮备液，CN100mgL：硝酸钾(KN

43、O3在105110烘箱中干燥3h，在干燥器中冷却后，称取0.7218g，溶于水(4.1中，移至1000mL容量瓶中，用水(4.1稀释至标线在010暗处保存，或加入12mL三氯甲烷保存，可稳定6个月。(4.6.2 硝酸钾标准使用液，CN10mgL：将贮备液用水(4.1稀释10倍而得。使用时配制。(4.7 硫酸溶液，135。仪器和设备:常用实验室仪器和下列仪器。紫外分光光度计及10mm石英比色皿。医用手提式蒸气灭菌器或家用压力锅(压力为1.11.4kgcm2，锅内温度相当于120124。具磨口塞的玻璃比色管，25mL。所用玻璃器皿可以用盐酸(19或硫酸(135浸泡，清洗后再用水(4.1冲洗数次。样

44、品采样:在水样采集后立即放入冰箱中或低于4的条件本保存，但不得超过24h。水若放置时间较长时，可在1000mL水样中加入约0.5mL硫酸(p1.84gmL，酸化到pH小于2，并尽快测定。样品可贮存在玻璃瓶中。试样的制备:取实验室样品(6.1用氢氧化钠溶液(4.3或硫酸溶液(4.7调节pH至59从而制得试样。如果试样中不含悬浮物按(7.1.2步骤测定，试样中含悬浮物则按(7.1.3步骤测定。7 分析步骤测定用无分度吸管取10.00mL试样置于比色管中。试样不含悬浮物时，按下述步骤进行。a.加入5mL碱性过硫酸钾溶液(4.4，塞紧磨口塞用布及绳等方法扎紧瓶塞，以防弹出。b.将比色管置于医用手提蒸气

45、灭菌器中，加热，使压力表指针到1.11.4kgcm2，此时温度达120124后开始计时。或将比色管置于家用压力锅中，加热至顶压阀吹气时开始计时。保持此温度加热半小时。c.冷却、开阀放气，移去外盖，取出比色管井冷至室温。d.加盐酸(191mL，用无氨水稀释至25mL标线，混匀。e.移取部分溶液至10mm，石英比色皿中，在紫外分光光度计上，以无氨水作参比，分别在波长为220与275nm处测定吸光度，并用式(1计算出校正吸光度A。试样含悬浮物时，先按上述中a至d步骤进行，然后待澄清后移取上清液到石英比色皿中。再按上述7.1.2中e步骤继续进行测定。空白试验:空白试验除以10mL水(4.1代替试料外，

46、采用与测定完全相同的试剂、用量和分析步骤进行平行操作。注：当测定在接近检测限时，必须控制空白试验的吸光度Ab不超过0.03，超过此值，要检查所用水、试剂、器皿和家用压力锅或医用手提灭菌器的压力。校准系列的制备：a.用分度吸管向一组(10支比色管(5.4中，分别加入硝酸盐氮标准使用溶液(4.6.20.0，0.10，0.30，0.50，0.70，1.00，3.00，5.00，7.00，10.00mL。加水(4.1稀释至10.00mL。b.按7.1.2中a至e步骤进行测定。校准曲线的绘制：零浓度(空白溶液和其他硝酸钾标准使用溶液(4.6.2制得的校准系列完成全部分析步骤，于波长220和275nm处测定吸光度后，分别按下式求出除零浓度外其他校准系列的校正吸光度As和零浓度的校正吸光度Ab及其差值ArAsAs220-2As275AbAb2202Ab275ArAsAb 式中：AS220标准溶液