水环境化学实验
养殖水环境化学调查与评价方案设计(含实验数据)
养殖水环境化学水质调查报告一、调查目的（1）综合所学养殖水环境化学理论知识和实验分析技能，完成海水养殖区水质监测与评价。
（2）掌握渔业水域水质调查的基本程序。
二、调查内容与方法1、调查时间与地点地点：广东海洋大学西湖1号调查点经纬度：110.304512,21.157934时间：2023年12月30日上午9:00~10:002、调查项目与方法1现场测定项目1.1西湖水温测定1.1.1实验目的温度是水样的一个根底性指标，准确测量出水样的温度对养殖水体起着重要的作用。
1.1.2实验原理温度计液泡里的水银对温度变化很敏感，它会随着所接触温度的不同而伸缩。
1.1.3实验仪器和材料仪器：水银温度计、烧杯。
实验材料：西湖采集的水样。
1.1.4测定步骤挑选两个适合取水的位置，用烧杯从西湖内取出适量的水样，将温度计的液泡置于液面以下，待温度计的度数不再变化后，准确读出水样的温度并记录。
1.2西湖pH测定1.2.1实验目的水质中pH值的变化会影响藻类对氧气的摄入能力及动物对食物的摄取敏感度；会影响细胞膜转运物质的活性和速率，影响其正常代谢，进而对整个食物网产生影响。
1.2.2实验原理pH值是一个描述溶液酸碱性质的重要参数，用于评价溶液的酸碱程度，ph值越小，酸性越强;ph值越大，碱性越强;pH值为7时，为中性。
pH计是常用的测量pH值的仪器，它通过电极和在水溶液中的离子的作用产生电机势差，并将其显示为数字。
1.2.3实验仪器与试剂仪器：pH计、电极、烧杯、吸管、小勺。
试剂：氢氧化钠、盐酸、酸碱指示剂。
1.2.4测定步骤（1）测前准备1)将pH计接通电源并调节为标定状态。
2)取容量瓶并用纯净水冲洗干净。
3)用滴定管取一定数量的盐酸溶液并加入到容量瓶中，用同样的方法加入氢氧化钠溶液。
4)使用第三步配置的酸碱溶液,检验pH计是否正常工作。
（2）开始实验1）用烧杯从西湖中取水。
2)把PH计的电极插入容量瓶中的溶液内，并轻轻搅拌10秒。
水环境化学实验
和生物学的变化而影响分析结果的正确性，因此水样也应尽快得到运送，有时 需用专门的汽车、轮船甚至是飞机。运输时需注意四点： （1）塞紧采样器塞子，必要时用封口胶、石蜡封口。 （2）避免因震动、碰撞而损失或玷污，因此最好将样瓶装箱，用泡沫、塑料 或纸条挤紧。 （3）需冷藏的样品，应配备专门的隔热容器，放入制冷剂，将样瓶置于其中。 （4）冬季应注意保温，以防样瓶冻裂。
结构分析 仪器分析法
光学分析法 比色法、分光光度分析法 发射光谱分析法
原子吸收光谱法、火焰光度法 荧光分析法
色谱法（气相、液相、离子色谱法） 电化学分析法（电位、电导、库仑、极谱）
常用分析方法在水质分析的常规指标测定中所占比例
方法
重量法 容量法 分光光度法 荧光光度法 原子吸收法 火焰光度法 原子荧光法 电极法 极谱法 离子色谱法 气相色谱法 液相色谱法 其他 合计
22
11.8
187
100
水环境调查基本知识
水质
调查内容 底质
生物
项目委托与合同签订 运送、保存
调查程序
现场调查或资料准备，制定计划
野外作业
样品分析测试
资料处理与调查报告编写
调查成果的鉴定与验收
一、监测项目确定的一般原则 渔业水域水化学成分的调查和监测，可根据调查监测目的大致分为四类： （一）全面性调查 通常为了充分利用河流、湖泊、水库或近岸养殖海区渔业资源，需要对其水化
十一、质量控制样品制备与现场测定
1．质量控制样品制备 质量控制样品在养殖生产监测中一般不做要求，只有当养殖生物受到外来污染
物的危害时，则必须制备质量控制样品。
质量控制样品数量应为水样总数的10％～20％，每批水样不得少于两个。质量控 制样品可用下法制备：
海南大学水质综合实验
反硝化细菌作用在不完全缺氧的条件下进行，又产生大量的氨氮，所以含量高。
水体中氨氮含量较高时，极易引起富营养化，对水生生物和人们的生活造成危害，
所以丘海湖的氨氮污染较为严重
活性磷酸盐中，含量最高的是水样 4，因为水样是底层水，离腐殖质最近的地方，
可以看出活性磷酸盐在底层含量较高，而在表层低，海洋学院前的水沟含量比丘
决于水的 pH 值和水温。当 pH 值偏高时, 游离氨的比例较高。反之, 则铵盐的
比例较高, 水温则相反，水样 4 的 ph 高，它的铵盐含量低，但是测量的水样 4
铵盐含量排第二，估计是生活污水和水中各中蛋白质有机物在微生物的作用下，
发生复杂的变化导致，而且水样 4 的氨氮含量大于水样 3，应该是底泥的氨氮分
活性磷酸盐
标号 1
2
3
4
5
6 水样1 水样2 水样3 水样4
浓度
0
1
2
4
6
8
（uml）
吸光值 (Ai) Ai-Ao
0.068 0
0.102 0.034
0.14
0.072
0.205
0.137
续--绘制氨氮标准曲线和水样
C、各加入 5 毫升磺胺溶液，混匀，放置 5 分钟，再加 1 毫升盐酸萘乙二胺溶液， 放置 15 分钟。 D、选 543nm 波长，5 厘米测定池，以无铵水作参比，测其吸光值 Ai，其中零浓 度为标准空白吸光值 Ao。 E、以吸光值（Ai－Ao）为纵坐标，浓度（微摩尔/升）为横坐标绘制标准曲线， 并用线性回归法求出标准曲线的截距 a 和斜率 b。
（溶氧）
4、水样酸化
水样固定后 1 小时等沉淀降至瓶的下部后，便打开瓶塞，立即加入 1.0 毫升（1 ＋1）硫酸溶液，塞紧瓶塞，反复颠倒水样瓶至沉淀全部溶解，暗处静置 5 分钟。
环境化学-环境化学实验
实验一、水样色度和浊度的测定(3h)一、实验目的1. 掌握色度和浊度的基本概念；2. 学习色度和浊度的测定方法。
二、实验原理色度—水样颜色深浅的量度。
采用铂钴比色法*测定，规定浓度为1mgPt/L 所产生的颜色为1度。
浊度—表示水中悬浮物对光线通过时所发生的阻碍程度。
我国采用1L蒸馏水中含有1mgSiO2所产生的浊度为1度。
三、实验内容1.色度的测定编号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 内容500度0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 标准溶液/mL定容/mL 50标准系列色度 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 水样比色水样色度/度相当于标准色列的色度×水样稀释倍数=*注：铂钴比色法采用K2PtCl6和CoCl2·6H2O配制标准溶液。
由于氯铂酸钾价格昂贵，常用重铬酸钾代替，配制方法如下：称取0.0437gK2Cr2O7及1.000gCoSO4·7H2O溶于少量水中，加入0.5mL浓硫酸，用水稀释到500mL，此溶液色度为500度。
2.浊度的测定编号1 2 3 4 5 6 7内容100mg/L0.00 0.50 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 标准溶液/mL定容/mL 50标准系列浊度0 1 2 4 6 8 10水样比浊水样浊度/度相当于标准系列的浊度×水样稀释倍数=水样浊度/NTU 浊度仪（）测定：四、思考题水样的浊度可以用目视比浊法测定，也可用浊度仪测定，还可用分光光度法测定，对于同一水样它们的测定结果相同吗？为什么？实验二、水样酸度和碱度的测定(3h)一、目的和要求1. 掌握酸度和碱度的基本概念；2. 学习酸度和碱度的测定方法。
二、实验原理酸度—指水中含有能与强碱发生中和作用的物质的总和。
①OH- + H+ = H2O (pHeq=7.0)②OH- + H2CO3 = HCO3- + H2O(pHeq=8.3)③OH-+ HCO3- = CO32- + H2O(pHeq=10.8)（甲基橙为指示剂—无机酸度①；酚酞为指示剂—CO2酸度①②）碱度—指水中含有能与强酸发生中和作用的物质的总和。
水中氨氮的测定实验报告
水中氨氮的测定实验报告
实验目的：
本实验旨在通过一系列的实验操作，测定水样中的氨氮含量，从而了解水体的污染程度，并为环境保护和水质监测提供数据支持。
实验原理：
水中氨氮的测定主要采用氨氮蒸馏-滴定法。
首先，将水样中的氨氮与碱性介质反应生成氨气，然后将氨气蒸馏出来，并与酸性介质中的硼酸络合物一起滴定，最后根据滴定所需的硼酸溶液体积，计算出水样中的氨氮含量。
实验步骤：
1. 取适量水样，加入适量氢氧化钠溶液和氧化剂，使水样碱化和氧化。
2. 将碱化和氧化后的水样倒入氨氮蒸馏瓶中，加入适量硼酸-硫酸溶液，并接上蒸馏装置。
3. 开始蒸馏，将蒸馏瓶中的氨气蒸馏出来，并通过冷凝管收集到滴定瓶中。
4. 在滴定瓶中加入酚酞指示剂，然后开始滴定，直至出现颜色变化。
5. 记录滴定所需的硼酸溶液体积V，计算水样中的氨氮含量。
实验数据：
根据实验结果，我们得到了水样中的氨氮含量为X mg/L。
实验结论：
通过本次实验，我们成功测定了水样中的氨氮含量，为后续的环境保护和水质监测提供了重要的数据支持。
同时，我们也意识到了水体污染对环境和人类健康造成的潜在威胁，因此应加强对水质的监测和保护工作。
实验注意事项：
1. 实验过程中要注意安全，避免接触到有毒有害物质。
2. 实验操作要准确无误，避免实验结果的偏差。
3. 实验后要及时清洗实验器材，保持实验环境的整洁。
总结：
本实验通过氨氮蒸馏-滴定法测定水中氨氮含量，为环境保护和水质监测提供了重要数据支持。
希望通过我们的努力，能够净化水体，保护环境，让人们能够饮用更加清洁、健康的水源。
养殖水环境化学试验课件
实验一：溶解氧测定
四、实验步骤-2
2．水样采集
采水器出水后，立即套上橡皮管引出水样。采样时水样先 充满橡皮管并将水管插到瓶底，放入少量水样冲洗水样瓶， 然后再将水样注入水样瓶，橡皮管管口始终处在水面下， 装满后并溢出约水样瓶1/2的水样，抽出水管并盖上瓶盖 （此时瓶中应无气泡存在）。
3．水样固定
25
实验二：硫化物测定
三、仪器与试剂
1、仪器．
水样瓶：容积125ml左右，瓶塞为锥形或斜口形，磨口要严 密；乳胶管：长20～30厘米；酸式滴定管：25毫升，分刻度 0.05毫升；锥形瓶：250毫升；碘量瓶：250毫升；量筒：100 毫升；烧杯：500、1000毫升；试剂瓶：500毫升5个；500毫 升棕色10个；．定量加液器：10毫升，1毫升；移液管：50毫 升2支，1毫升3支；滴瓶：1个；吸球；容量瓶：250，500， 1000毫升；
5．水样测定
小心打开瓶塞，用移液管吸取水样50毫升至锥形瓶中（取 双样）。立即用硫代硫酸钠标准液滴定，待试液呈淡黄色 时，加入3～4滴淀粉－甘油指示剂，继续滴至淡蓝色刚刚 退去，20秒不呈淡蓝色即为终点，记录滴定所消耗的硫代 硫酸钠溶液体积。取水样重复进行两次滴定，偏差不超 0.05毫升。
19
实验一：溶解氧测定
1、了解水环境中溶解氧的含量及其变化规律，掌 握溶解氧测定的方法
13
实验一：溶解氧测定
二、实验原理
在一定量水样中，加入适量的氯化锰和碱性碘化钾试剂后， 生成的氢氧化锰被水中溶解氧氧化为褐色沉淀，主要是 Mn(OH)3，加硫酸酸化后，沉淀溶解。在碘化物存在下，被 氧化的锰又被还原为二价态，同时析出与溶解氧等摩尔数 的碘，用硫代硫酸钠溶液滴定，用淀粉指示终点。各步反
环境化学实验测试
环境化学实验测试一、引言环境化学实验测试是一种重要的手段，用于评估化学物质在自然环境中的行为和效应。
通过环境化学实验测试，可以了解化学物质对土壤、水体和大气等环境介质的影响，为环境污染的防治提供科学依据。
本文将介绍环境化学实验测试的一般步骤和常用方法，以及如何准确地进行实验测试。
二、实验测试步骤1. 实验设计在进行环境化学实验测试前，必须进行详细的实验设计。
实验设计应包括实验目的、方法、实验步骤和数据分析等内容。
在实验设计阶段，需要考虑到实验所需的样品数量、实验条件和实验时间等因素。
2. 样品采集样品采集是环境化学实验测试的关键环节之一。
根据实验的需要，需要选择适当的采样方法和采样点，保证采集到具有代表性的样品。
采集的样品应尽可能避免受到外界因素的干扰，确保实验结果的准确性。
3. 实验操作在进行环境化学实验测试时，需要按照实验设计的要求进行实验操作。
实验操作应遵循严格的操作规程，确保实验过程的安全和可靠性。
实验设备和试剂要经过严格的检查和校准，以减小误差的产生。
4. 数据处理实验结束后，需要对实验所得的数据进行处理和分析。
数据处理包括数据整理、统计和图表绘制等工作。
通过数据处理，可以得到实验结果的定量描述，为后续的结果解释和应用提供依据。
三、常用实验测试方法1. 水质分析水质分析是环境化学实验测试中常用的方法之一。
常用的水质分析方法包括pH值测定、溶解氧测定、化学需氧量（COD）测定和氨氮测定等。
这些方法可以对水体的污染程度进行评估，为水质改善提供参考。
2. 气体检测气体检测是环境化学实验测试中用于评估大气污染的重要方法。
常用的气体检测方法包括气体色谱法、质谱法和红外光谱法等。
这些方法可以测定大气中各种有害气体的浓度，从而评估大气污染的情况。
3. 土壤分析土壤分析是环境化学实验测试中用于评估土壤污染的常用方法。
常用的土壤分析方法包括有机质含量测定、重金属含量测定和土壤酶活性测定等。
这些方法可以确定土壤中污染物的含量和对土壤质量的影响程度。
水环境化学3---氧化还原反应(11.18)
铁体系的pe-pH图 铁体系的pe-pH图 pe
(s)与 (s)的边界 （5）Fe(OH)2(s)与Fe(OH)3(s)的边界
Fe(OH)3(s)+ 3H+ = Fe3+ + 3H2O K1 Fe(OH)2(s)+ 2H+ = Fe2+ + 2H2O K2 K1 = 9.1×103; K2 = 8.0×1012 pe = 13.05 - lg[Fe2+]/[Fe3+] = 13.05 - lgK2[H+]2 / K1[H+]3 pe = 4.1 - pH
问题: 问题: 近年来，水化学中为何不用E而常用 pe表示氧化还原电位？
解释
(a) pe有明确的物理意义, pe= -lg[e]表示电子 的相对活度。
(b) pe每变化一个单位，[Red]/[Ox]变化10倍 便于比较。 (n=1时) (c) pe把数据拉开了便于比较。
Pe与△G 的关系 与
标准态： △G0=-nFE0 △G0=-2.303nRTpe0 任意态： △G=-nFE △G=-2.303nRTpe （ E0=2.303RT/F · pe0 E=2.303RT/F · pe）
问题：
水中主要还原剂为？ 主要氧化剂为？
天然水体的pe 天然水体的pe
水中物质存在的形态
还原态 CH4 H2S Fe2+ S NH4+ NO2- ,有机物等； 氧化态 CO2 Fe(OH)3 SO42- O2 NO3- 等；
天然水体的pe 天然水体的pe
(一)决定电位
若某个单体系的含量比其它体系高得多，则此 时该单体系电位几乎等于混合复杂体系的pe, 称决定电位。 一般情况下，天然水中溶解氧 溶解氧是决定电位，有 溶解氧 机物积累的厌氧环境中，有机物 有机物是决定电位。 有机物
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水环境调查基本知识
水质
调查内容 底质
生物
项目委托与合同签订 运送、保存
调查程序
现场调查或资料准备，制定计划
野外作业
样品分析测试
资料处理与调查报告编写
调查成果的鉴定与验收
一、监测项目确定的一般原则 渔业水域水化学成分的调查和监测，可根据调查监测目的大致分为四类： （一）全面性调查 通常为了充分利用河流、湖泊、水库或近岸养殖海区渔业资源，需要对其水化
海洋水质调查与监测是一个庞大的系统工程。有相应的海洋调查规范和监测规范。 （三）池塘
较大的池塘通常在池的四角离两岸3米处和池中心采样。可以混合测定或分别测定 （四）河流
河流水质垂直分布比较均匀。调查时，一般在污染源对水体影响较大的河段设置三 个断面：反映进入本地区河流水质初始状况的对照断面（排污区上游）、反映本污染区污 染状况的控制断面（一个或几个），污染物达到充分稀释的消减断面（控制断面的下游）。 （五）污水
三、水样的采集 1．采样器
目前的采水器有塑料水桶、手工采水器、自动水质采样器、无电源自动水质采样 器等多种类型，约20余种。 2．储存容器
水样存储容器因材质选择不当，有可能由于吸附、溶解等而造成待测组分损失或 玷污样品。 （1）材质：通常选择硬质（硼硅）玻璃瓶或高压聚乙烯瓶用作水样瓶。不同的材质 可能对水样在贮存期间的变化有不同的影响。 （2）清洗：为使样品免受沾污，容器洗涤应根据监测项目、水样中含量和分析要求 的不同，选用洗涤剂和洗涤方法。不同的国家标准和质量保证手册在这方面的规定 不很统一。
时我们需要使用法律武器维护自己的合法利益。为此必须取得充分的证据，要及时 进行水质调查。这种性质的调查工作我们不能自己独立来做，而需要配合有资质的 部门，比如市一级渔业环境监测站、有关环境保护部门。由他们出具的检测结果才 有法律效力，我们自己的测定结果只起参考作用。
二、调查站点确定的一般原则 样品及其调查监测数据的代表性首先取决于采样位置、采样断面和采样点的代表性。
结构分析 仪器分析法
光学分析法 比色法、分光光度分析法 发射光谱分析法
原子吸收光谱法、火焰光度法 荧光分析法
色谱法（气相、液相、离子色谱法） 电化学分析法（电位、电导、库仑、极谱）
常用分析方法在水质分析的常规指标测定中所占比例
方法
重量法 容量法 分光光度法 荧光光度法 原子吸收法 火焰光度法 原子荧光法 电极法 极谱法 离子色谱法 气相色谱法 液相色谱法 其他 合计
在研究渔业水体受各种污(废)水的污染时，常常需要对污染源的水样进行采集和分析。 此时一般应在污水排放口采样。
总之：根据合同任务确定测定项目；根据地理环境条件确定调查站位。
野外作业前的准备
• 根据测定项目和站位数，确定需要携带的 样品储存容器、采样工具、固定样品的试 剂、交通工具等等。并留有一定的备用物 品。
学成分有较全面的了解，进而配合生物调查结果，确定水体的营养类型及化学类型。 养殖生产中需要新开辟一个水源时，也需要对该水源的化学成分有全面的了解。 (二) 生产管理中的经常性调查
许多养殖生产单位不够重视生产过程中的水质监测，用一次性测定数据或水源
调查监测的数据来指导生产。这样可能因为水质的变化而导致生产上的重大损失， 因为养殖生产中的水质是经常变化的，不同的养殖方式其变化规律又可能不同，经 常监测养殖水质十分必要。 （三）科学研究性质的调查
通常，玻璃瓶和塑料瓶首先可用自来水和洗涤剂清洗，以除去灰尘和油垢。再 用铬酸硫酸洗涤液浸泡（或用10％硝酸浸泡24小时）,取出沥干，再用自来水冲洗干 净后，用纯水淋洗。
四、 样品类型 根据采样方式将样品分为如下四种： （1）瞬时水样：指在某一时间和地点从水中随机采集的分散水样。当水体组分及 含量虽时间变化以及发生空间变化时，一般要在不同的时间间隔内、不同的部位多 点采集瞬时样品，分布进行分析，摸清水质变化规律。 （2）综合样品：指从不同采样点同时采集的各个瞬时水样混合后而得到的水样。 综合水样是获得平均浓度的重要方式。 有时一个合适的综合水样可能会提供更加有用的数据。 （3）混合样品：指在同一采样点，于不同时间所采集的瞬时水样的混合样（时间 混合水样）。这种水样在观察平均浓度（平均值）时非常有用。混合水样能节省化 验工作量和试剂等的消耗。但是不适于测试成分在水样储存过程中发生明显变化的 水样。 （4）连续样品：通常包括在固定时间间隔下采集定时样品（取决于时间）及在固 定的流量间隔下采集不定时样品（取决于体积）。例如生产过程中的周期变化、企 业的污水排放周期内、河流的汛期变化等。
模块一、水分析化学分析法的复习；环境调查基本知识（实验九）；沉淀滴定 法（实验一）。
模块二、氧化还原滴定法（实验三、四）。 模块三、实验的设计；酸碱滴定、络合滴定法（实验二）。 模块四、分光光度分析法的基本知识；N的测定，（实验五，实验六）。 模块五、实验七、实验八。其中一实验为阶段考核。 成绩评定：平时成绩（课堂纪律）（20%）+实验报告（50%）+考核成绩（30%）
而采样点的布设则根据调查监测目的、水资源的利用情况及污水与天然水体的混合情况等 因素选定。在水质变化大和污染严重的区域，采样点布设应密集一些。在水的渐变处的布 点可以稀疏一些。总之，确定调查站点的原则是用最小的工作量取得最有代表性的数据。 （一）湖泊 (水库)
湖泊水库调查站点的确定，通常决定于湖泊（水库）的形状和周围的环境。 （二）海洋
科学研究是为了探索、揭示事物的本质或规律而进行的系统观察和调查。具体 的检测项目要根据研究课题的需要来确定。
由于需要根据数据来揭示规律，对测定数据的精确度要求相对比较高。过高的 测定误差可能掩盖其中的规律，使研究失败。 （四）诉讼冲裁性质的调查
这类调查工作中也常遇到。比如养殖水体受到外来污染，引起了生产损失。这
按分析时试样量的不同 分析方法
常量分析（>100ml）
半微量分析（10-100ml）
按分析要求不同 分析方法
定性分析
定量分析
化学分析法 （经典分析方法）
重量分析法 （气化法、沉淀法、电解法、萃取法）
滴定分析法
酸碱滴定法
络合滴定法
沉淀滴定法
氧化还原滴定法
微量分析（0.1-10ml）
超微量分析（<0.1ml）
水环境化学实验
实验内容（32学时）
实验一、氯离子及盐度的测定 实验二、碱度调节对钙、镁离子的影响 实验三、水中溶解氧的测定 实验四、化学耗氧量的测定 实验五、水中亚硝酸氮的测定 实验六、氨态氮的测定 实验七、可溶性活性磷的测定 实验八、总铁的测定 实验九、特定水域水环境综合分析
学时安排及成绩考核：
我国水和废水监测分析方法
测定项目数
比例（%）
7
3.9
35
19.4
63
35.0
3
1.7
24
13.3
2
1.1
3
1.7
5
2.8
9
5.0
6
3.3
11
6.1
1
0.5
11
6.1
180
99.9
美国水和废水标准检验方法（15版）
测定项目数
比例（%）
13
7.0
41
21.9
70
37.42312.3源自42.18
4.3
6
3.2