1、 环 境 监 测实验指导书1实验四 生化需氧量的测定一、实验目的与要求掌握差压法测定生化需氧量的原理和方法。二、实验类型验证性实验。三、实验原理及说明把水样或经过预处理的水样注入培养瓶内，同时放入二氧化碳吸收剂（NaOH），然后将培养瓶密封置于201的恒温箱内，在一定搅拌速度下对瓶内试样进行培养。由于好气微生物的反应，将消耗水中的氧气，呼出二氧化碳，如果及时用NaOH吸收生成的二氧化碳，培养瓶内上部空间的氧气不断地供给试样中微生物的需氧量，就造成气体氧分压的下降，用差压剂测出氧分压的下降量就可以测出水样的BOD。四、实验仪器1、实验仪器序 号名 称主要用途1差压式直读BOD测定装置利用压差测B
2、OD2恒温生化培养箱维持培养瓶中样品温度在20135ml移液管移取少量液体4100ml量筒称量水样2、实验药剂NaOH。 五、实验内容和步骤A.装置使用前检查方法：1.灌水银：用注射针筒将装置中附带的水银分别装到八个水银瓶中。步骤为拧开水银瓶盖，用针筒分别小心的对八个水银瓶灌入3ml水银，在分别注入2ml蒸馏水以防水银蒸发。2.调整水银压力计零点：用洗耳球将压力计的水银柱吸至满标尺，然后松开吸球让其自由下降，正常时水银柱下降至一定位置时应有回跳一两次的现象，显得较灵活。若水银柱下降较慢且平稳无回跳现象，可能水银中有杂物或水银中夹有气泡，应设法清除。对于水银中的气泡可用洗耳球将水银柱压入后反复多
3、次吸上放下，直至将气泡排除为止，八条水银柱高低应基本一致且活动灵活。3.检查搅拌机构：将装置中的附带电源变换器连接上测定装置并插上220伏交流电源，将装置前面的板动开关扳到接通位置，这时指示灯发亮，往一个培养瓶注入约400ml的水，再放入搅拌子一根，把该培养瓶逐一放到装置平面的八个凹位上，观看瓶内水的旋涡深度正常为12cm。B.测定时操作步骤及方法：1.提前23小时接通培养箱电源把箱温控制在201。2.拧松测定装置的八个水银瓶盖，并用洗耳球检查水银柱，主要检查有没有气泡夹在水银柱中，水银柱活动灵活否；高低是否基本一致。3. 检查搅拌机构运转情况，方法同前所述。4. 把测定装置及经清洗晾干的培养
4、瓶放入培养箱中。左右，根据样品的具体情况如要稀释或接种，可在此时进行，样品pH控制在6.57.5之间。6.初步估计被测样品的BOD范围或通过分析COD来了解大约的BOD，通过投水样量选择合适量程。7.按所选择的量程的投水样准确量取样品投入培养瓶中，如需要接种或稀释的样品，用烧杯配好后再按投水量装瓶，同时对接种水作平行测定，这时可初估接种水的BOD范围按投水量表选择一个合适量程，然后按投水量投样测试。8.往每个培养瓶内放入一根搅拌子，把35小片NaOH放入吸收杯中，并将吸收杯放在培养瓶瓶口上。9.把培养瓶小心放在测定位置的凹位置上，同时轻扣上培养瓶盖但不要拧紧，并打开仪器开关。10.待培养瓶放入
5、培养箱4060分钟后，估计培养瓶中样品温度已稳定在201时，先把培养瓶盖拧紧，然拧紧水银瓶盖。在拧水银瓶盖时速度要慢，力要均匀，避免出现打压现象，以造成水银瓶内压力增大。封完后马上对好标尺零点，将培养箱关好。11.1530分钟后应无明显变化。允许12格误差。如有明显变化说明封口时培养瓶中样品温度偏差20较大。这时应拧松培养瓶盖和水银瓶盖，再恒温一段时间样品温度达20时再拧紧。1，样品在培养瓶中必须均匀搅拌。如果发现初估样品BOD过低，测量量程预选过小，可能超过读数范围时，可以记下当时的水银压力计读数，拧松培养瓶和水银瓶的瓶盖，待片刻后再密封，对好标尺零位。最后，可将两次读数相加。附表 投水样量
6、及量程系数表测定BOD范围mg/L投样量（ml）量程系数025483050430010035410200261203002063040017040600127608001018010008410六、实验数据处理与分析1.对于既无稀释又无接种预处理的样品，只需将装置上的水银压力计的读数读出，乘上所选量程的标尺系数则可得到样品的BOD值。2.对于曾经作过西式预处理的样品，或作过接种预处理的样品，或既做稀释又接种的样品，可将水银压力计的读书读出，再按下面公式计算：样品BOD（mg/L）=（样品BOD读数标尺系数-接种液BOD读数标尺系数接种液%）稀释倍数/（1-接种液%）七、预习与思考题1.有一生活
7、污水样品，初步估计其BOD约1800mg/L，因而只作稀释预处理，稀释倍数为2倍。选取01000mg/L来测定，培养五天后其水银压力计读数为65格。2.有一高温消毒过的工业废水样品，估计其微生物不足及BOD约80mg/L，因而用生活污水作了接种预处理而无须对样品作稀释处理。接种量为15%。初步估计接种液BOD为40 mg/L左右，因而对工业废水样品和接种液分别选取0100mg/L及050mg/L量程的投水量来同时测定。五天后测定读数分别为70格和60格。 实验五 小区域环境空气质量现状监测报告一、实验目的与要求通过本实验的训练，使学生比较系统的熟悉并掌握环境监测课程体系的基本内容，环境监测的基
8、本过程，并进行环境监测基本技能及综合能力的训练，提高学生相对独立的实验工作能力，最终培养学生的综合素质、协作精神及分析问题解决问题的能力。二、实验类型综合型实验。三、实验仪器1.中流量采样器：滤膜有效直径 80100mm，流量 50150L/min。2.滤膜：49 型超细玻璃纤维滤膜或过氯乙烯滤膜。3.分析天平：感量 0.1mg。4.镊子及装滤膜纸袋（或盒）。5.气压计。四、综合实验对学生的基本要求综合性实验的全过程由学生独立完成，实验指导教师负责提供学生需要的仪器、设备，和学生一起讨论实验过程中出现的疑难问题。具体要求：1.实验方案中至少包括大气中总悬浮物 TSP 的测定、大气中二氧化硫 S
9、O2 以及二氧化氮等指标中一项的测试；2.在药品配制、样品采集、测试过程中要有严谨的科学态度，不得任意涂改试验数据；3.熟练并正确掌握大气采样器、分光光度计、分析天平等仪器的使用；4.时间安排：实验仪器设备的准备、药品的配制：第一次课；污染物的测定：第二次课。五、实验内容与步骤环境监测综合性实验一般情况下在校内进行，因遇有实际监测任务时，可以到校外进行。学生接到监测任务后，通过对监测范围周边的调查，首先制定“环境监测方案”。监测方案由全班统一制定，方案中必须包括统一的环境监测质量控制程序。根据监测任务，由全班同学推荐选举 12 名质量控制员，并负责整个监测工作的质量控制和任务协调。根据监测任务
10、，对全班同学进行分组和任务的落实，确保从头到尾所有的监测工作都由学生自己动手完成。监测数据共享，但每个同学必须独立编制监测报告。在综合性实验过程中，理论课主讲教师、实验指导教师必须到学生实验现场，帮助学生解决实验过程中的疑难问题。附件5.1：小区域环境空气质量现状监测报告教师示范小区域环境空气质量现状监测报告一、概述1.监测目的：大气环境质量现状监测。2.监测区域：沈阳大学北校区校园。3.沈阳大学北校区校园及周边环境简介。二、校园大气环境影响因素识别主要收集校园所在区域气象站（台）近年气象资料，包括风向、风速、气温、气压、降水量、相对湿度等，具体调查内容见表 1。表1 气象资料调查项目调查内容
11、风向主导风向、次主导风向和风频风速年平均风速、最大风速、最小风速、年静风频率等气温年平均气温、最高气温、最低气温降水量平均年降水量、每日最大降水量等相对湿度年平均相对湿度（1）校园大气污染源调查主要调查校园大气污染物的排放源、数量、燃料种类和污染物名称及排放方式等。校园大气污染源调查可按下表 2 进行：表 2 校园大气污染源情况调查表序号污染源名称数量燃料种类污染物名称污染物治理措施污染物排放方式备注12（2）校园周边大气污染源调查基于学校位于交通干线旁，汽车尾气是校园周边大气的主要污染源。除此之外，还需要调查周边的工业企业以及企业大气污染源排放现状。校园周边大气污染源调查可按下表 3、表4进
12、行：表3 校园周边大气污染源情况调查表序号企业名称燃料种类主要污染物污染物治理措施污染物排放方式备注12表4 校园周边汽车尾气调查表车流量（辆/h）路段街街大型车中型车小型车根据国家环境空气质量标准和校园及其周边大气污染物排放情况筛选监测项目。三监测方案1、监测点的布设结合校园的环境功能区以及校园的地形、地貌、气象条件等，按功能区划分方式测网点，见监测布点图。各监测点与校园中心点的方位和直线距离见表 5。表5监测点及相对方位监测点号测点名称测点方位到校园中心点的距离/m1232、监测项目和监测方法根据大气环境监测因子的筛选结果所确定的监测项目，按照空气和废气检测分析方法、环境监测技术规范和环境
13、空气质量标准所规定的采样和分析方法执行，具体方法见表 6，7，8。表 6 环境空气质量现状监测项目及分析方法监测项目采样仪器采样方法流量L/min采气量L分析方法表7 TSP采样记录（监测时间：年月日）测点监测时间采样温度（）压力（KPa）采样器编号滤膜编号压差值/cmH2O流量m3/h开始结束平均QQN表8 TSP 测定记录（监测时间年月日）测点监测时间滤膜编号流量m3/hQN采样体积m3滤膜质量（g）TSP浓度（mg/m3）采样前采样后样品质量3、采样时间和频次TSP 每天采样一次，连续采样 8hr；四、数据处理1、数据整理检测结果的原始数据要根据有效数字的保留规则正确书写，检测数据的运算
14、要遵循运算规则。在数据处理中，对出现的可疑数据，首先从技术上查明原因，然后再用统计检验处理，经检验验证属离群数据应予剔除，以使测定结果更符合实际。五、小结1、对照国家环境空气质量标准描述大气环境质量。2、结合监测目的，提出改善环境状况的建议。附件5.2：大气总悬浮颗粒物（TSP）的测定一、实验目的通过大气中总悬浮颗粒 TSP 的测定，掌握中流量 TSP 测定的基本原理和操作过程，掌握 TSP 捕集器的使用方法，进一步巩固分析天平的使用。二、实验类型验证型实验。三、实验原理及说明大气中悬浮颗粒物不仅是严重危害人体健康的主要污染物，而且也是气态、液态污染物的载体，其成分复杂，是大气污染物监测的重要
15、项目之一。测定总悬浮颗粒物的方法是基于重力原理制定的，国内外广泛采用称量法，即抽取一定体积的空气，通过已恒重的滤膜，空气中粒径在100m以下的悬浮颗粒物被阻留在滤膜上，根据采样前后滤膜质量之差及采样体积，可计算总悬浮颗粒物的质量浓度。滤膜经处理后，可进行组分分析。四、实验仪器序 号名 称主要用途1中流量采样器采样2滤膜过滤器3分析天平称重4镊子取滤膜5气压计测量气压五、实验内容和步骤1.采样器的流量校准：采样器每月用孔口校准器进行流量校准。（1）滤膜的准备每张滤膜使用前均需用光检查，不得使用有针孔或有任何缺陷的滤膜采样。滤膜在采样前应在规定的条件下达到吸湿平衡并在规定的条件下称至恒重（读数准确
16、至 0.1mg）（具体方法见步骤四）记下滤膜的编号和重量，将滤膜平展地放在光滑洁净的纸袋内，然后贮于盒内备用。采样前的滤膜不能弯曲或折叠。（2）采样将已恒重的滤膜用镊子小心取出，平放在滤膜采样夹的网板上（事先用纸擦净）。若用过氯乙烯滤膜，需揭去衬纸，将毛面朝上。拧紧采样夹，放入百页箱，以 7.2m3/hr 流量采样。采样 5min 后和采样结束前 5min，各记录一次 U 型压力计压差值，读数准至 1mm。若有流量记录器，则直接记录流量。如测定小时浓度，则每小时换一张滤膜；如测定日平均浓度，连续采集样品于一张滤膜上。采样后，用镊子小心取下滤膜，尘面向里，对折两次，放回纸袋（或盒）中，并仔细记录
17、采样条件（采气流量、现场温度、大气压力以及采样持续的时间）。采样高度为 35 米，若在屋顶上采样，则应距屋顶 1.5 米。采样点应选择在不接近烟囱、材料仓库、施工工地及停车场等局部污染源的地方，亦不可在靠近墙、树木及屋檐的地方。六、实验数据处理与分析称量滤膜的方法有三种，可根据实验室的条件选用。将采样前的空白滤膜及采样后的滤膜置于恒温恒湿天平室内，各袋分开放置，不可重置，不可重叠。平衡 24 小时后，称量滤膜重量。过 1 小时再称量，直至恒重。式中：W样品滤膜重量，克； W0空白滤膜重量，克； Vr换算为标准状态（20，760毫米汞柱）下的采样体积，m3。2恒湿称重将天平置于一有机玻璃罩中，通
18、入干燥的氮气，保持称量过程中湿度恒定。氮气经硅胶、无水氯化钙、硅胶三个燥塔后，从罩后的小孔吸入。天平内，有机玻璃罩内均需放置变色硅胶。空白滤膜、样品滤膜放在干燥器中 24 小时后称量。称量前以 11.5 升/分流量向天平内通入氮气。将有机玻璃罩砝码盘处的推门开一小缝，为出气口。通气 2030 分钟后，关好天平门，把通气导管放在天平底座下，再通气 1020 分钟，以后把导管放在天平左门旁，保持氮气流量 0.30.4 升/分直至称量完毕。用长镊子夹滤膜，放在天平盘上进行称量。不要用手伸入有机玻璃罩中操作。随手关好各个推门。每步操作要敏捷。计算方法同恒温恒重称量。3校正空白称量在相对湿度小于 60%
19、的地区，可用此法称量滤膜。（1）将空白滤膜置于天平室内，各袋分开放置，不可重叠，平衡 24 小时后，称重至（1）将空白滤膜置于天平室内，各袋分开放置，不可重叠，平衡 24 小时后，称重至恒重。抽出 59 张作校正膜用。记下室温及相对湿度。（2）采样后，将样品滤膜和校正膜，置于天平室内，平衡 24 小时，待相对湿度于称空白滤膜时的相对湿度之差不超过 5%时，称量滤膜至恒重。七、注意事项1.滤膜上积尘多或电源电压变化时，采样流量会有波动，应随时注意检查和调节流量。2.抽气动力的排气口应放在滤膜采样夹的下风口，必要时将排气口垫高，以避免排气将地面尘土扬起。3.称量不带衬纸的过氯乙烯滤膜时，在取放滤膜时，用金属镊子触一下天平盘，以消除静电的影响。
