水质分析小组shuizhi fenxi xiaozu
水质测定活动是环境监测的一部分,极适合于在中学开展成为有一定规模的长期性的课外活动。它不仅能巩固提高课堂知识,而且通过水质测定的原理方法的研究和实验考察活动,还能培养学生动脑动手的能力。此项活动中,学生可以根据自己不同的水平,向不同深度、广度探索,进行各项指标监测,搞小型的科学考察和小水域评价,并且撰写成环境科学小论文。在有条件的地方,各学校可联合成立一个青少年水质监测网,每个小组的成员都是水环境监测的小哨兵。对环境保护问题感兴趣而又责任心强的高一、高二学生均可参加,人数与规模视各学校实验条件而定,一般每拥有一套仪器就可成立一个小组,约2~4人。
水质测定内容 一般性的调查有下述几个方面:
❶ 水温、pH、电导率、浊度和色度 这些项目可以考察水中含有的物质种类、状态数量所表示的总体性质,是掌握水的来历、性质的重要要素。
❷主要成分 包括主要阴离子 (Cl-,SO2-4,OH-,CO2-3,HCO-3)及主要阳离子(Na+,Ca2+,Mg2+),它们是控制基本水质的主要成分。
❸表示一般性污染的项目要经常测溶解氧 (DO)、化学需氧量 (COD)、生化需氧量 (BOD)、含氮化合物。
❹ 工厂废水排污物的专项测定 (酚、氰、砷、铬等有毒物质) 具体测定项目要根据各学校的实验条件而定,如能和专业的环保科研单位联合开展,则内容更能丰富。
水质测定的方法
❶化学分析法 如容量分析与目测比色分析,是水质分析的基本方法,也是适合中学设备条件及学生知识水平的方法,但是操作较复杂、测定数据较慢、重现性差、人为因素大。
❷ 仪器分析法 如利用酸度计、电导仪、分光光度计、气相液相色谱仪等,仪器分析法测定水质成分迅速准确、重现性好。在有条件的学校,可以适当开展一些仪器分析。小组活动的组织安排,一般可以分3个阶段。第一为知识准备与基本操作训练阶段。例如做容量分析,各种仪器的使用、滴定操作、标准液的配制等都需反复练习,直至熟练准确,以保证测定结果的准确性。第二为水质分析的单项测定阶段。每项分析为一次活动内容,先讲授原理后实际操作。水样自备,下一次活动开始,用统一水样检查前一项测定的准确性。具体内容可参见各种定量分析化学教材或《水质分析法》一书。第三为天然水域的实地考察阶段。在掌握水质测定方法之后,为了尽快独立开展监测活动,要有目的地组织对周围水域的考察活动,以巩固熟练水质分析的操作技巧,培养独立调查研究、综合分析思考与评价的能力。考察活动过程要严密、科学,一般可分为下述几个阶段: 一是考察准备阶段,包括翻阅水文、地质资料,了解水域水系的地质情况、周围环境及污染情况、确定采样点; 准备各种测试仪表、工具、固定剂、保存剂以及仪器,分门别类,按套备齐; 组织准备,根据预定调查内容,按每采点5~6人分组,每人按采样、测温、加注保存剂、记录水样单、测试pH值、气压等进行专项工作。二是考察阶段,到达考察地点,根据地理交通条件,迅速分派组织各采集组到达采点,各司其职,认真采样、考查。另外派出一个小组考察水域的整体情况、地理环境及污染状况,绘制水域示意图和水域调查报告书。三是水样测定阶段,最好是当天测定,将各项测定分为专项组,专人专项测定以保证误差的系统性。最后由一个同学将全部测定报告单汇总成某水域水质情况一览表作为总结评价水质的依据。四是考察的总结与评价阶段,首先是总结水样采集和水质测定工作进行情况,完成的效果与质量,对相互配合协作、认真的科学态度进行相互总结讲评,以巩固收获;然后是根据预定目的,根据实地考察、测定的数据,结合水质、水文资料对所调查水域进行评价,提出建议,组织撰写成小论文。至此一项天然水域的实地考察全部完成。
将水质测定所需仪器、药剂,以及饮用水水质标准、水质常规测定报告单附上,仅供参考。
水质测定所需仪器(每一小组需用)
编号 | 名 称 | 规格/mL | 需用量 |
1 | 酸式无色滴定管 | 25 | 1 |
2 | 酸式棕色滴定管 | 25 | 1 |
3 | 滴定台 | | 1 |
4 | 滴定管夹 | | 1 |
5 | 锥形瓶 | 150 | 3 |
6 | 移液管 | 25 | 1 |
| 移液管 | 5 | 1 |
| 移液管 | 2 | 1 |
| 移液管 | 1 | 1 |
7 | 溶解氧瓶(污水瓶) | 300 | 1 |
8 | 塑料取水瓶 | 500 | 2 |
9 | 塑料洗瓶 | 500 | 1 |
10 | 酒精灯 | | 1 |
11 | 三脚架 | | 1 |
12 | 石棉网 | | 1 |
13 | 试剂瓶 | 150 | 5 |
| 试剂瓶(棕色滴瓶) | 50 | 2 |
14 | 火柴、 药勺 | | 各1 |
15 | 盒式气压表 | | 共用1~2 |
16 | 风速计 | | 共用1~2 |
水质测定所需药剂(均为分析纯试剂)
测定 项目 | 所需试剂 | 备 注 (配制) |
总 碱 | 0.02mol·L-1 H2SO4 (标)甲基橙试液 | 需用Na2CO3标定 0.5g溶于1L水 |
氯化物 | 0.015mol·L-1 AgNO3(标) 酚酞试液 铬酸钾溶液(指示剂) | 需用NaCl标准液标 定0.5g溶于50mL 乙醇加50mL水,5g 溶于少量水加上述 AgNO3至沉淀不消 失,放置过夜, 过滤 后加水至100mL |
硬 度 | 铬黑T(指示剂) 0.0100mol·L-1 EDTA(标) NH4Cl-NH3H2 缓冲液 | 0.5g加 100g NaCl 研磨均匀需用Zn粒 HCl标定 20g NH4Cl溶于500mL 水,加100mL 2.5% 氨水, 最后稀释至 1000mL |
钙 | 紫脲酸铵(指示剂) 0.0100mol·L-1 EDTA(标) 刚果红试纸 1mol·L-1 NaOH 1:1 HCl | 0.3g加100gNaCl研 磨均匀需标定 滤纸用0.1%刚果红 试液浸泡晾干 |
溶解氧 | 浓H2SO4 MnSO4溶液 }固定剂 碱性KI溶液 淀粉液 0.0125mol·L-1 Na2S2O3(标) | 480g MnSO4·4H2O 溶 于水,稀释至 1000mL 500g NaO H,150g KI分别溶解 后混合并稀释至 1000mL 需 用 K2Cr2O7标准液标定 |
注:凡滴定用标准液配制后均需标定准确浓度
饮用水水质标准(未注明者为mg·L-1)
项目 | 世界卫生组织 (1971年公布) | 中国 (1976) | 美国 (1962) | 日本 (1957) | 苏联 (1954) |
色度(度) | 5 | <15 | 15 | 5 | 20 |
浑浊度(度) | 5 | <5 | 5 | 2 | 2 |
臭和味 | 无 | 无 | 臭限制,味无 | 无异常 | 2级 |
pH值 | 7~8.5 | 6.5~8.5 | - | 5.8~8.6 | 6.5~9.5 |
总硬度 | 200(CaCO3) | <250(CaO) | - | 300(CaCO3) | 350(CaO) |
铁 | 0.1 | <0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
锰 | 0.05 | <0.1 | 0.05 | 0.3 | - |
铜 | 0.05 | <1.0 | 1.0 | 1.0 | - |
锌 | 5.0 | <1.0 | 5.0 | 1.0 | 5.0 |
挥发酚 | 0.001 | <0.002 | 0.001 | 0.005 | 无氯酚臭 |
洗涤剂 | 0.2 | <0.3 | 0.5 | (0.5) | - |
氟化物 | 0.6~1.7 | 0.5~1.0 | 0.6~1.7 | 0.8 | 1.5 |
氰化物 | 0.05 | <0.05 | 0.01 | 不检出 | - |
砷 | 0.05 | <0.04 | 0.01 | 0.05 | 0.05 |
硒 | 0.01 | <0.01 | 0.01 | - | - |
汞 | 0.001 | <0.001 | - | 不检出 | - |
镉 | 0.01 | <0.01 | 0.01 | (0.01) | - |
铬Ⅵ | - | <0.05 | 0.05 | (0.05) | - |
铅 | 0.1 | <0.1 | 0.05 | 0.1 | 0.1 |
细菌总数 | - | <100个/mL | - | <100个/mL | <100个/mL |
大肠杆菌 | 0/100mL | <3个/L | <5%阳性/月 | 0/50mL | 3/L |
游离性余氯 | - | 30min后>0.3 | 0.05~0.1 | 0.1~0.2 | 0.3~0.5 |
水质常规测定报告单

水质测定记录表
项 目 | | | | | |
水样体积/mL | | | | | |
指示剂 | | | | | |
标准液 | | | | | |
浓度/mol·L-1 | | | | | |
*滴 入 体 积 | 1 | | | | | |
2 | | | | | |
3 | | | | | |
平均值/mL | | | | | |
计 算 | | | | | |
结果 | | | | | |
小结:
报告人______