《生态工程学》实验指导书.docx
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《生态工程学》实验指导书
《生态工程学》实验指导书
实验一校园教学区域噪声环境分析与监测
一、实验目的
（1）掌握环境噪声的监测方法。
（2）熟悉噪声监测仪的使用。
（3）掌握对非稳态的无规则噪声监测数据的处理方法。
二、实验方法：
测量时一般选在无雨、无雪时（特殊情况例外），噪声监测仪应加风罩以避免风声干扰，同时也可保持传声器清洁，四级以上大风天气停止测量。
测量的量是一定时间间隔（通常为5秒）的A声级瞬时值，动态特性选择慢响应。
时间为白天（6：
00—22：
00时）。
白天测量一般选在8：
00—12：
00时或14：
00—18：
00时，读数时要判断和记录附近主要噪声来源和天气条件。
三、教学区域采样点的选择
以农林大学南北区教学各个楼为测量对象，对教学楼楼道内的噪声进行测量，每个点测量100个数据。
四、数据处理
环境噪声是随时间起伏的无规则噪声，测量结果一般用统计值或者等效声级表示，本实验用等效声级表示。
（1）有关符合的定义和含义
L10表示有10%的时间超过的噪声级，相当于噪声的平均峰值。
L50表示有50%的时间超过的噪声级，相当于噪声的平均值。
L90表示有90%的时间超过的噪声级，相当于噪声的本底值。
（2）将各个测量点的数据从小到大排列，第10个数为L90，第50个数为L50，第90个数为L10，并计算Leq
若符合正态分布，则可用：
Leq≈L50+d2/60，d=L10-L90
五、注意事项
（1）噪声监测仪使用电池，当电压不足时应更换。
更换时电源开关位置应该置于关，长时间不用应将电池取出。
（2）每次测量前应仔细校准噪声监测仪。
（3）在测量中改变任何开关位置后都必须按一下复位按钮，以消除开关换档时可能引起的干扰。
（4）在读取最大值时，若出现过量程或欠量程标志，应该改变量程开关的档位，重新测量。
（5）测量时一般选在无雨、无雪时（特殊情况例外），噪声监测仪应加风罩以避免风声干扰，同时也可保持传声器清洁，四级以上大风天气停止测量。
（6）注意反射对测量的影响，一般应使传声器远离反射面2-3米，手持噪声监测仪应尽量使身体离开话筒，传身器距地面1.2米，距人体至少50cm。
实验二树木去除大气总悬浮颗粒物效果的测定
一、实验目的：
了解树木在大气悬浮颗粒物清除中的作用，掌握大气悬浮颗粒物的测定方法。
二、原理
用重量法和网格法测定大气中总悬浮颗粒物的方法
三、滞尘能力测定方法:
选择校园景观植物木本、灌木、草本各一,分别在植物体东、南、西、北4个方位采集生长正常的树叶,阔叶树大叶5片左右,小叶10片左右,置于食品袋中,封口、编号带回实验室,用蒸馏水冲洗,浸洗叶片上的附着物。
用镊子将叶片小心夹出,并用蒸馏水清洗一下。
浸洗液用已烘干且称质量（W1）的滤纸过滤,将滤纸于70℃下烘24h,再次称质量（W2）,两次质量之差（W2-W1）即为采样样品上所附着降尘颗粒物的质量。
夹出的叶片晾干后，描其外形于坐标纸（精确到1mm）上，计算出叶片所占毫米格的数量，即为该叶片的近似叶面积，用（A）表示。
通过计算得出树种的滞尘能力,公式:
滞尘量=（W2-W1）/A。
实验三模拟芦苇湿地净化污水实验
一、实验目的：
熟悉芦苇湿地污水净化过程与净化机理；理解水生植物在污水净化中的作用，掌握湿地处理污水的监测分析方法。
二、实验方法：
通过模拟芦苇湿地观测湿地对污水的净化效果。
在具有一定容积的底部具有自由出水口的盆钵中，装入优选土壤，钵中清水培育芦苇，然后加入人工合成的污水，在不同的停留时间测定去除效率。
重铬酸钾法测定出水COD。
三、实验仪器：
模拟芦苇湿地系统；
加热装置、酸式滴定管、锥形瓶、烧杯、试剂瓶、滴管、玻棒、移液管，全玻璃蒸馏器。
四、实验操作方法：
将人工配制的一定浓度的污水投配到模拟芦苇湿地中，经过不同的停留时间，测定出水COD浓度。
附：
化学需氧量的测定方法
化学需氧量的测定（重铬酸钾法）
一、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来计算水样化学需氧量。
二、仪器
1．500mL全玻璃回流装置。
2．加热装置（电炉）。
3．25mL或50mL酸式滴定管、锥形瓶、移液管、容量瓶等。
三、试剂
1．重铬酸钾标准溶液（c1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L）；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，稀释至标线，摇匀。
2．试亚铁灵指示液：
称取1.485g邻菲罗啉（C12H8N2·H2O）0.695g硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）溶于水中，稀释至100mL,贮于棕色瓶中。
3．硫酸亚铁铵标准溶液[C（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O≈0.1mol/L]：
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，用重铬酸钾标准溶液标定。
四、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，摇匀。
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）。
4．硫酸-硫酸银溶液：
于500mL浓硫酸中加入5g硫酸银。
放置1—2d，不时摇动使其溶解。
五、测定步骤
1．取10.00mL混合均匀的水样（或适量水样稀释至20.00mL）置于250mL磨口的回流锥形瓶中，准确加入5mL重铬酸钾标准溶液及数粒小玻璃珠或沸石，连接磨口回流冷凝管，从冷凝管上口慢慢地加入15mL硫酸-硫酸银溶液，轻轻摇动锥形瓶使溶液混匀，加热回流5min（自开始沸腾计时）。
2．冷却后，用45.00mL水冲洗冷凝管壁，取下锥形瓶。
溶液总体积不得少于70mL，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10.00mL重蒸馏水，按同样操作步骤作空白实验。
记录滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量。
六、计算
CODCr（O2，mg/L）=8×1000（V0-V1）·C/V
式中：
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）；
V——水样的体积（mL）；
8——氧（1/2O）摩尔质量（g/mol）。
注意事项
1．水样取用体积可在10.00—50.00mL范围内，但试剂用量及浓度需按下表进行相应调整，也可得到满意的结果。
水样取用量和试剂用量表
水 样
体 积
（mL）
0.25000mol/L
K2Cr2O7溶液
（mL）
H2SO4-
Ag2SO4
溶液
（mL）
HgSO4
（g）
[（NH4）2Fe（SO4）2]
（mol/L）
滴定前总体积
（mL）
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
15
30
45
60
75
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0.050
0.100
0.150
0.200
0.250
70
140
210
280
350
2．对于化学需氧量小于50mg/L的水样，应改用0.0250mol/L重铬酸钾标准溶液。
回滴时用0.01mol/L硫酸亚铁铵标准溶液。
3．水样加热回流后，溶液中重铬酸钾剩余量应为加入量的1/5—4/5为宜。
4．用邻苯二甲酸氢钾标准溶液检查试剂的质量和操作技术时，由于每克邻苯二甲酸氢钾的理论CODCr为1.176g,所以溶解0.4251g邻苯二甲酸氢钾（HOOCC6H4COOK）于重蒸馏水中，转入1000mL容量瓶，用重蒸馏水稀释至标线，使之成为500mg/L的CODcr标准溶液。
用时新配。
5．CODCr的测定结果应保留三位有效数字。
6．每次实验时，应对硫酸亚铁铵标准滴定溶液进行标定，室温较高时尤其注意其浓度的变化。
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