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水体中有机污染物种类繁多,而且不同水体所含有机物的种类和数量有很大差别,分别测定各种有机污染物组分的含量很困难。目前多用与有机污染物有关的一些指标,如水中溶解氧(DO)、化学需氧量(C0D)、生化需氧量(BoD)、总有机碳(TOC)等来表征水体被有机物污染的程度。这些有机污染综合指标对评价水体污染状况极为重要。
水体中除了一些有毒污染物质外,还含有一些无显著毒性但对水体有害的物质,比如随生活污水、地表径流进入水体的富含氮、磷等营养物质的化合物,它们以促进水体微生物、藻类的繁殖来消耗水体溶解氧、恶化水质,是产生水体富营养化的主要原因。
溶解于水中的分子态氧称为溶解氧(D0)。水中D0的含量与大气压、水温及含盐量等因素有关。大气压力下降、水温升高、含盐量增加,都会导致D0含量降低。清洁地表水DO接近饱和;当有大量藻类繁殖时,DO可能过饱和;当水体受到有机物质、无机还原物质污染时,会使DO含量降低,甚至趋于零,此时厌氧细菌繁殖活跃,水质恶化。水中溶解氧低于3~4 mg/L时,许多鱼类呼吸困难;继续减少,则会窒息死亡。一般规定水体中的Do至少在4 mg/L以上。
测定水中DO的方法有碘量法、氧电极法和便携式溶解氧仪法。清洁水可用碘量法;受污染的地面水和工业废水必须用修正的碘量法或氧电极法。
(一)碘量法(GB 7489—87)
采集水样必须用溶解氧瓶。采样过程中,水样不得曝气或有气泡残存在采样瓶中;在转移水样时,为了避免曝气应沿瓶壁直接倾注水样或用虹吸法采样,注入水样至溢流出溶氧瓶容积的l/3~1/2。
水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾,DO将锰(Ⅱ)氧化,生成锰(Ⅳ)的棕色沉淀.加酸后,棕色沉淀溶解,锰(Ⅳ)直接和碘离子反应生成等当量的游离碘,用淀粉指示剂,硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出的游离碘,可计算出DO的含量。主要反应如下:
MnSO4+2NaOH═Na2SO4+Mn(OH)2↓(白色沉淀)
2Mn(OH)2+O2═2Mn0(OH)2↓(棕色沉淀)
MnO(OH)2(棕色沉淀)+2H2S04═Mn(SO4)2+3H2O
Mn(SO4)2+2KI—MnSO4+K2SO4+I2
2Na2S2O3+I2一Na2S4O6+2NaI
设V为消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积(mL),c为硫代硫酸钠标准溶液浓度(mol/L),Vm为滴定所取水样体积(mL)
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