环境监测实验方案.docx
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环境监测实验方案
武汉工程大学
———环境监测实验方案
组长：
王杏林
学号：
0901040218
班级：
环境工程01、02班
组员：
陈鹏庆1001040204胡贝1001040208
余诗娇1001040225周炎1001040230
朱梦婷1001040231聂卡1001040113
指导教师：
王营茹老师、李亮老师
09/27/2012
（一）静思湖水质监测方案
一监测目的
二调查研究
三监测网点的布设图以及分析
四采样时间和频率
五设备与方法
六水样保存
七监测项目及方法
八实验原理和步骤及数据记录与处理
九数据分析和整改建议
（二）大气污染监测方案
一监测目的
二调查研究
三监测点的布设图及分析
四采样时间和频率
五采样具体要求
六监测项目及方法
七实验原理和步骤及数据记录与处理
八数据分析和整改建议
（三）环境噪声监测方案
一监测目的
二调查研究
三监测条件与具体要求
四监测项目
五采样点的设置及分析
六实验步骤
七噪声监测数据记录
八数据分析和整改建议
（一）静思湖水质监测方案
一监测目的
1根据布点采样原则布点，确定采样频率及采样时间，掌握测定水质一些常规测定项目的测定方法。
2对我校流芳校区静思湖水体中的污染因子进行经常性的检测，以掌握水质现状及其变化趋势。
二调查研究
1静思湖是校内最大的人工湖，湖水流动性小。
主要污染源分为两类：
天然污染源和人为污染源。
天然污染源包括水生动植物生化作用产生的代谢产物，以及死亡和衰败后的自身组织，湖两岸植物等。
如水生植物睡莲在其生殖过程中，其老叶的枯亡，腐烂销蚀败坏过程中所产生的大量腐殖质和有机悬浮物进入水体；人为污染源主要来自于图书馆拐角处污水管以及人为向其扔弃的一次性餐具等废弃物。
2静思湖日照充足，四季分明，年均降雨量1269mm且多集中在6-8月。
3学校处于平原地带，静思湖呈东西走向，带状，左右两端较窄中端较宽，总面积约5700平方米，东西走向最宽处约206米，南北走向最宽处越54米，水深在2米左右，最深处不超过5米。
在湖东侧有一内凹陷约10米长的石墩走道，还有两个出水口；湖中部靠近西面建有木拱桥长约20米；湖西侧图书馆与湖畔景观区交界处有一个进水口。
三监测网点的布设图以及分析
1网点布设的分析
因考虑到靠近进出水口处流体的流动状况不稳定，水体中的物质未能够和原样水体充分混合，再考虑到实验的精确性与代表性，将断面设置在离管口/岸边稍远的地方设置断面、采样点。
考虑到实验的操作性、可行性、经济性，未对湖的深水处湖心区设置断面。
但是由于静思湖最宽处只有50米左右，水浅，因此对湖的整体水质影响不大。
因水面宽小于50m,所以每个区只设一条中泓垂线；水深大于0.5m小于5m,所以每条垂线在水面下0.5m处设置采样点。
综合以上考虑，我们小组决定在分别在以下六个点设置监测垂线。
①进水口：
在图书馆走廊的拐角处以外，拐角处有一从图书馆接下的雨水管道以及一些生活污水的排放，考虑到图书馆可能是一个对湖水产生影响的污染源，所以在此设置一个断面，监测其对水质的影响；
②湖心桥：
位于跨木桥的中心处，主要是对过往的人员对水质的影响而设立的监测断面；
③岸边区：
位于湖岸南面距离中间岸边约2m，作为对岸边死水区水质监测的断面，主要划分为岸边区对整体水质监测的影响；
④石墩桥：
在石墩过道中心位置离过道2m处的垂直于岸边的断面上，主要是监控水体由大湖面经过小的葫芦口进入小湖面的水样水质变化情况；
⑤出水口一：
位于湖的北岸一面中间离岸边约2m处，作为对出水口区域水质监测的断面，其主要划分的是岸边区水样水质对整体水样水质的影响；
⑥出水口二：
在离出水口3m左右的斜向断面上，其主要划分的是岸边区水样水质对整体水样水质的影响。
2网点布设图
①进水口②湖心桥③岸边区④石墩桥⑤出水口一⑥出水口二
四采样时间和频率
采集时间段：
早晨7：
00-7:
30，中午12：
30-13：
00，晚上18：
00-18：
30。
同一天分3个时间段在每个监测点采集瞬时水样，同一监测点不同时间段的瞬时水样混合在一起制成混合水样，采集不同监测点的同一时间段的瞬时水样混合在一起制成综合水样，共八组水样。
每个监测点由同一个人取样。
五设备与方法
1器材：
竹竿（2m左右），细绳（干净结实），取样水瓶（18个干净的550mL矿泉水瓶，带盖子），标签（注明取样时间，日期，小组名称，以及取样人）
2方法：
用绳子将开口采样瓶固定在竹竿末梢，在竹竿上方距离瓶口0.5m处做好标记，即为采样器。
在布设的采样点旁迅速将采样器垂直插入水中，到达预定水层，待水灌满后迅速提出水面，得到水样。
六水样保存
因气体交换、化学反应和生物代谢，水质变化很快，采集的水样应贴好标签，密封，尽快运回实验室，制成混合水样和综合水样，避免日光照射、过热的影响。
如需放置，应保存在4℃冷藏柜中。
七监测项目及方法
1.COD的测定：
重铬酸钾法（空气冷凝回流）；
2.氨氮含量的测定：
蒸馏法预处理，纳氏试剂分光光度法；
3.六价铬的测定：
二苯碳酰二肼分光光度法；
4.溶解性磷酸盐的测定：
HNO3-H2SO4消解法预处理，钼俤抗分光光度法；
5.pH的测定：
玻璃电极法；
八实验原理和步骤及数据记录与处理
1.COD的测定：
重铬酸钾法（空气冷凝回流）
【实验原理】
在硫酸酸性介质中，以重铬酸钾为氧化剂，硫酸银为催化剂，硫酸汞为氯离子的掩蔽剂，消解反应液硫酸酸度为9mol/L，加热使消解反应液沸腾，148℃±2℃的沸点温度为消解温度。
以水冷却回流加热反应反应2h，消解液自然冷却后，以试亚铁灵为指示剂，以硫酸亚铁铵溶液滴定剩余的重铬酸钾，根据硫酸亚铁铵溶液的消耗量计算水样的COD值。
所用氧化剂为重铬酸钾，而具有氧化性能的是六价铬，故称为重铬酸盐法。
然而这一经典标准方法还是存在不足之处：
回流装置占的实验空间大，水、电消耗较大，试剂用量大，操作不便，难以大批量快速测定
【实验仪器】
250mL全玻璃回流装置、电炉、酸式滴定管、锥形瓶、移液管、容量瓶等。
【实验试剂】
重铬酸钾标准液（C（1/6K2Cr2O7）=0.2500mol/L）：
称取预先在120℃烘干2h基准或优质纯重铬酸钾12.258g溶于水中，移入1000ml容量瓶内，稀释至标线，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，贮于棕色瓶中。
0.100mol/L硫酸亚铁铵标准溶液：
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，加入稀释至标线，摇匀。
临用前，用重铬酸钾标准溶液标定。
标定方法：
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滴试亚鉄灵指示液（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变为红褐色即为滴定终点，计算硫酸亚铁铵溶液浓度：
C=（0.2500*10.00）/V
式中：
C——硫酸亚铁铵溶液的浓度，mol/L；
V——硫酸亚铁铵溶液的用量，mL
硫酸亚铁铵标准溶液标定结果
消耗硫酸亚铁铵溶液体积/ml
V始
V终
V=V末-V始
V平均
第1次滴定
第2次滴定
【实验步骤】
1取20.00mL混合均匀的水样置于250mL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片，连接磨口回流冷凝管，向磨口锥形瓶加入30mL硫酸-硫酸银溶液，轻轻摇动锥形瓶使溶液混匀。
制备八支待测样品和一支空白试验管，同时加热回流2小时（160℃）。
2冷却，用90mL水冲洗冷凝管壁，溶液总体积不小于140ml，否则酸度太大，滴定终点不明显，取下锥形瓶。
3溶液再度冷去后，加3滴试亚铁灵指示液，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定到溶液颜色由黄色→蓝绿色→红褐色即为滴定终点，记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量V/mL。
4测定水样同时以20.00mL重蒸馏水，按同样步骤做空白试验。
记录滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量，V/mL。
CODcr（O2,mg/L）=[（V0-V1）×C×8×1000]/V2
其中：
C------硫酸亚铁铵标准溶液的浓度,mol/L；
V0----滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液用量，mL；
V1----滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液用量，mL；
V2----水样的体积，mL；
COD测定结果纪录表
水样
空白
1
2
3
4
5
6
综合
V初始/mL
V终点/mL
V消耗/mL
V修正/mL（V0-V1）
COD/（mg/L）
2氨氮含量的测定：
蒸馏法预处理，纳氏试剂分光光度法
【实验原理】
在经过絮凝沉淀或蒸馏预处理的水样中，加入碘化汞和碘化钾的强碱性溶液，即纳氏试剂，会与氨反映生成淡红棕色胶态化合物，其色度与氨氮含量成正比，在波长410～425nm范围内测其吸光度，计算其含量。
本法最低检出浓度为0.025mg/L，测定上限为2mg/L。
采用目视比色法，最低检出浓度为0.02mg/L。
水样做适当的预处理后，本法可用于地面水、地下水、工业废水和生活污水中氨氮的测定。
【实验仪器】
1带氮球的定氮蒸馏装置：
500mL凯氏烧瓶，氮球，直形冷凝管和导管。
2721型分光光度计。
3pH计。
【实验试剂】
1无氨水：
每升蒸馏水中加0.1mL硫酸，在全玻璃蒸馏器中重蒸馏，弃去50mL初馏液，按取其余馏出液于具塞磨口的玻璃瓶中，密塞保存。
21mol/L盐酸溶液；
31mol/L氢氧化纳溶液；
4轻质氧化镁（MgO）：
将氧化镁在500℃下加热，以出去碳酸盐；
50.05%溴百里酚蓝指示液：
pH6.0~7.6；
6防沫剂，如石蜡碎片；
7吸收液：
①硼酸溶液：
称取20g硼酸溶于水，稀释至1L；②0.01mol/L硫酸溶液；
8纳氏试剂：
称取16g氢氧化钠，溶于50mL水中，充分冷却至室温。
另称取7g碘化钾和10g碘化汞（HgCI2）溶于水，然后将此溶液在搅拌下徐徐注入氢氧化纳溶液中，用水稀释至100mL，贮于聚乙烯瓶中，密塞保存。
9酒石酸钾溶液：
称取50g酒石酸钾钠（KNaC4H4O6·4H2O）溶于100mL水中，加热煮沸以除去氨，放冷，定容至100ml；
10铵标准贮备溶液：
实验室已配好；
11铵标准使用溶液：
移取5.00mL铵标准贮备液于500mL容量瓶中，用水稀释至标线，此溶液每毫升含0.010mg氨氮。
【实验步骤】
1水样预处理：
取250mL水样（如氨氮含量较高，可取适量并加水至250mL，使氨氮含量不超过2.5mg），移入凯氏烧瓶中，加数滴溴百里酚蓝指示液，用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调节至PH7左右。
加入0.25g轻质氧化镁和数粒玻璃珠，立即连接氮球和冷凝管导管下端插入吸收液液面下，加热蒸馏，至馏出液达200mL时停止蒸馏，定容至250mL。
采用酸滴定法或纳氏比色法时，以50mL硼酸溶液为吸收液。
2标准曲线的绘制：
吸取0、1.00、3.00、5.00、7.00和10.00mL铵标准使用液分别于50mL比色管中，加水至标线。
加1.0mL酒石酸钾溶液，混匀。
加1.5mL纳氏试剂，混匀。
放置10min后，在波长420nm
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