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1、第三章第三章一般理化检验指标一般理化检验指标第一节第一节水温水温水温可影响水的密度、粘度、蒸气水温可影响水的密度、粘度、蒸气水温可影响水的密度、粘度、蒸气水温可影响水的密度、粘度、蒸气 压、压、压、压、表面张力等。表面张力等。表面张力等。表面张力等。影响水中的溶解度、化学反应速率及气影响水中的溶解度、化学反应速率及气影响水中的溶解度、化学反应速率及气影响水中的溶解度、化学反应速率及气体交换率，影响生物的活动及生化反应速率体交换率，影响生物的活动及生化反应速率体交换率，影响生物的活动及生化反应速率体交换率，影响生物的活动及生化反应速率1因水源不同而有很大差异因水源不同而有很大差异一般来说，地下水
2、温度比较稳定，一般来说，地下水温度比较稳定，通常为通常为8-12度，地度，地面水随季节和气候变化面水随季节和气候变化较大，大致变化范围为较大，大致变化范围为0-30度。工业废水度。工业废水的温度因工业类型、生产工艺不同有很大的温度因工业类型、生产工艺不同有很大差别。差别。2温度为现场观测项目之一温度为现场观测项目之一浅浅层层水水温温：普普通通水水银银温温度度计计、专专用用水水银银温温度度计计和和热热敏敏电电阻阻温温度度计计，插插入入水水域域（或或用用水水桶桶取取水水观观测测），感感温温5分分钟钟，迅迅速速上上提提并并读读数数，从从水水温计离开水面到读数完毕应不超过温计离开水面到读数完毕应不超过
3、20s。深深层层水水温温（40m）：用用颠颠颠颠倒倒倒倒温温温温度度度度计计计计，感感温温10分钟。分钟。3国标所用仪器：国标所用仪器：1）水温计：水温计：适于测量水的表层温度。适于测量水的表层温度。2）深水温度计：深水温度计：结构与水温计相似，盛水圆桶较大，并有上结构与水温计相似，盛水圆桶较大，并有上下活门，利用放入水中和提升时的自动启开和关下活门，利用放入水中和提升时的自动启开和关闭，使桶内装满所测温度的水样。闭，使桶内装满所测温度的水样。43）颠倒温度计颠倒温度计用于测量深层（用于测量深层（40m）水温度。它）水温度。它由主温表和辅温表构成。主温表是双端式由主温表和辅温表构成。主温表是双
4、端式水银温度计，用于观测水温；辅温表为普水银温度计，用于观测水温；辅温表为普通水银温度计，用于观测读取水温时的气通水银温度计，用于观测读取水温时的气温，以校正因环境温度改变而引起的主温温，以校正因环境温度改变而引起的主温表读数的变化。表读数的变化。56种类种类w颠倒温度计有闭端（防压）和开端颠倒温度计有闭端（防压）和开端（受压）两种，均需配在颠倒采水器（受压）两种，均需配在颠倒采水器上使用。上使用。w前者用于测量水温，后者与前者配合前者用于测量水温，后者与前者配合使用，确定仪器的沉放深度。使用，确定仪器的沉放深度。7w主温表是双端式水银温度表，由贮蓄泡、接受泡、主温表是双端式水银温度表，由贮蓄
5、泡、接受泡、毛细管和盲枝等部分组成。毛细管和盲枝等部分组成。w贮蓄泡和玻璃套管之间充以水银，为避免深水水贮蓄泡和玻璃套管之间充以水银，为避免深水水压影响主温表中水银柱的升降，特留有压影响主温表中水银柱的升降，特留有一定的空一定的空间。间。w感温时，温度表的贮蓄泡向下，盲枝的交叉点感温时，温度表的贮蓄泡向下，盲枝的交叉点（断点）以上的水银柱高度取决于现场温度。（断点）以上的水银柱高度取决于现场温度。w当温度表颠倒时，水银柱便在断点处断开，从而当温度表颠倒时，水银柱便在断点处断开，从而保留了现场保留了现场温度的读数，提出水面后即可读出。温度的读数，提出水面后即可读出。w辅温表是普通的水银温度表，用
6、于订正因环境温辅温表是普通的水银温度表，用于订正因环境温度改变而引起的主温表读数变化。度改变而引起的主温表读数变化。8w闭端颠倒温度表的外套管两端完全封闭，闭端颠倒温度表的外套管两端完全封闭，故水银柱的高度不受水压的影响，仅与现故水银柱的高度不受水压的影响，仅与现场温度有关。场温度有关。w开端温度表的外套管一端是开口的，所以开端温度表的外套管一端是开口的，所以水银柱的高度取决于现场的水银柱的高度取决于现场的温度和压力。温度和压力。w根据开端与闭端温度表的温度差值和开端根据开端与闭端温度表的温度差值和开端温度表的压缩系数，即可算出仪器的沉放温度表的压缩系数，即可算出仪器的沉放深度。深度测量精确度
7、可达测量范围的深度。深度测量精确度可达测量范围的0.5%。9测量时，将其沉入预定深度水层测量时，将其沉入预定深度水层(最深可最深可达达5000m)。提出水面后立即读数，并根据。提出水面后立即读数，并根据主、辅温度表的读数，用海洋常数表进行主、辅温度表的读数，用海洋常数表进行校正。校正。10式中：式中：式中：式中：T T主温计经器差校正后的读数；主温计经器差校正后的读数；主温计经器差校正后的读数；主温计经器差校正后的读数；t t辅温计经器差校正后的读数；辅温计经器差校正后的读数；辅温计经器差校正后的读数；辅温计经器差校正后的读数；V V0 0主温计自接受泡至刻度主温计自接受泡至刻度主温计自接受泡
8、至刻度主温计自接受泡至刻度0 0处的水银处的水银处的水银处的水银容积，以温度度数表示；容积，以温度度数表示；容积，以温度度数表示；容积，以温度度数表示；1/1/n n水银与温度计玻璃的相对膨胀系数。水银与温度计玻璃的相对膨胀系数。水银与温度计玻璃的相对膨胀系数。水银与温度计玻璃的相对膨胀系数。n n通常取值为通常取值为通常取值为通常取值为63006300。主温计经器差校正后的读数主温计经器差校正后的读数主温计经器差校正后的读数主温计经器差校正后的读数T T加还原校正值加还原校正值加还原校正值加还原校正值K K，即为实际水温。即为实际水温。即为实际水温。即为实际水温。11第二节第二节臭和味臭和味
9、水臭由有机物腐败引起的情况最普遍，水臭由有机物腐败引起的情况最普遍，而土臭、霉臭、和泥臭也可嗅到。也有硫而土臭、霉臭、和泥臭也可嗅到。也有硫化氢等无机物引起的臭。化氢等无机物引起的臭。人对臭味的感觉人对臭味的感觉非常灵敏非常灵敏，例如：硫醇在，例如：硫醇在0.0021 g/L的的微量浓度，人也能察觉，有时人能察觉的微量浓度，人也能察觉，有时人能察觉的臭味，很难用化学方法鉴定其成分。臭味，很难用化学方法鉴定其成分。12臭臭 饮用水中的饮用水中的臭臭（嗅）定义为由于存嗅）定义为由于存在具有一定蒸气压的物质刺激了在鼻腔在具有一定蒸气压的物质刺激了在鼻腔和鼻窦中的感觉器官而引起的感觉。和鼻窦中的感觉器
10、官而引起的感觉。一般引起嗅觉产生反应的浓度（每一般引起嗅觉产生反应的浓度（每升小于几个微克）比味觉（每升大于几升小于几个微克）比味觉（每升大于几个毫克）要低得多。个毫克）要低得多。13味味 味是人舌表面味蕾中味细胞接触水的味是人舌表面味蕾中味细胞接触水的一种化学感受。一种化学感受。除有酸、甜、苦、咸四种基本味觉外，除有酸、甜、苦、咸四种基本味觉外，还有辣味、涩味等。如：含有大量有机物还有辣味、涩味等。如：含有大量有机物甜味；氯化钠甜味；氯化钠咸味；硫酸镁咸味；硫酸镁苦味；苦味；大量铁盐大量铁盐涩味；硫酸钙涩味；硫酸钙微甜味；矾盐微甜味；矾盐酸味等。酸味等。14水中臭气的主要来源：水中臭气的主要
11、来源：1水中动、植物和微生物的大量繁殖、死亡水中动、植物和微生物的大量繁殖、死亡和腐败；和腐败；2溶解气体：如硫化氢、沼气等；溶解气体：如硫化氢、沼气等；3工业废水：如含有酚、煤焦油等的工业废工业废水：如含有酚、煤焦油等的工业废水；水；4氯：饮用水进行氯消毒时，如用氯过多，氯：饮用水进行氯消毒时，如用氯过多，亦会产生不愉快的气味，尤其当水中含有亦会产生不愉快的气味，尤其当水中含有酚时，产生的氯酚臭气更甚。酚时，产生的氯酚臭气更甚。15饮用水中的臭和味饮用水中的臭和味 美国和加拿大关于美国和加拿大关于饮用水中的臭和味饮用水中的臭和味的的调查，鉴别出调查，鉴别出50种引起水臭的微生物。由放种引起水
12、臭的微生物。由放线菌类生物产生的强烈霉味物质可能是公共线菌类生物产生的强烈霉味物质可能是公共给水中气味污染的主要来源。市场上销售的给水中气味污染的主要来源。市场上销售的桶装纯净水的嗅味也主要由微生物污染所致。桶装纯净水的嗅味也主要由微生物污染所致。16自来水中臭和味自来水中臭和味水源：氯代酚是一类重要的工业有机化合水源：氯代酚是一类重要的工业有机化合物，在水环境中普遍存在。即使在低于物，在水环境中普遍存在。即使在低于1g/L的的情况下，氯代酚也能对水质的味道产生不利的情况下，氯代酚也能对水质的味道产生不利的影响；影响；用氯消毒的饮用水中，氯代酚的浓度只需用氯消毒的饮用水中，氯代酚的浓度只需1g
13、/L则其对水味的影响可提高则其对水味的影响可提高1020倍。倍。17一、一、样品采集样品采集水样应采集在具塞玻璃瓶中，并尽水样应采集在具塞玻璃瓶中，并尽快分析，最好在快分析，最好在6小时内完成，不要用塑小时内完成，不要用塑料容器盛水样。料容器盛水样。18二、臭和味的测定：二、臭和味的测定：（1）嗅气尝味法（定性描述法）嗅气尝味法（定性描述法）要点：取要点：取100mL水样于水样于250mL锥形瓶中，检验锥形瓶中，检验人员依靠自己的嗅觉，分别在人员依靠自己的嗅觉，分别在20（冷法）（冷法）（冷法）（冷法）和和煮沸稍冷后煮沸稍冷后（热法）（热法）闻其臭，尝其味，用适当闻其臭，尝其味，用适当的词语描
14、述其臭特征，并按（臭强度等级表）的词语描述其臭特征，并按（臭强度等级表）划分的等级报告臭强度。划分的等级报告臭强度。19嗅和味强度等级嗅和味强度等级等等 级级强强 度度说说 明明0 0无无无任何气味无任何气味1 1微弱微弱一般人难以察觉，嗅、味觉灵敏者可以察一般人难以察觉，嗅、味觉灵敏者可以察觉觉2 2弱弱一般人刚能察觉一般人刚能察觉3 3明显明显已能明显察觉已能明显察觉4 4强强有显著的嗅味有显著的嗅味5 5很强很强有强烈的恶嗅或异味有强烈的恶嗅或异味必要时可用无嗅水作对照必要时可用无嗅水作对照20无臭水无臭水无臭水的制备，自来水通过装有无臭水的制备，自来水通过装有活性炭的无臭水发生器而得。
15、活性炭的无臭水发生器而得。21（2 2）嗅（味）阈法（稀释倍数法）嗅（味）阈法（稀释倍数法）用用无臭水无臭水稀释水样，至分析人员刚稀释水样，至分析人员刚刚嗅到气味时的浓度，称为嗅阈浓度。刚嗅到气味时的浓度，称为嗅阈浓度。水样稀释到嗅阈浓度时的稀释倍数，称水样稀释到嗅阈浓度时的稀释倍数，称为臭阈值。为臭阈值。22操作要点：操作要点：用水样和无臭水在锥形瓶中配制水样用水样和无臭水在锥形瓶中配制水样稀释系列（稀释倍数不要让检验人员知道）稀释系列（稀释倍数不要让检验人员知道），在水浴上加热至，在水浴上加热至601；检验人员取出；检验人员取出锥形瓶，振荡锥形瓶，振荡2-3次，去塞，闻其臭气，与次，去塞，
16、闻其臭气，与无臭水比较，确定刚好闻出臭气的稀释样，无臭水比较，确定刚好闻出臭气的稀释样，计算臭阈值。计算臭阈值。23检验人员嗅觉敏感性有差异检验人员嗅觉敏感性有差异对同一水样稀释系列的检验结对同一水样稀释系列的检验结果会不一致，因此，一般选择果会不一致，因此，一般选择5名以名以上嗅觉敏感的人员同时检验，取各上嗅觉敏感的人员同时检验，取各检臭人员检验结果的均值作为代表检臭人员检验结果的均值作为代表值。值。24第三节第三节色色度度纯水是无色透明的，清洁水在纯水是无色透明的，清洁水在水层浅时应无色，深层水为浅蓝绿水层浅时应无色，深层水为浅蓝绿色。天然水中存在的腐殖质、泥土、色。天然水中存在的腐殖质、
17、泥土、浮游生物、铁和锰等金属离子，均浮游生物、铁和锰等金属离子，均可使水体着色。可使水体着色。2526样品的采集和保存样品的采集和保存 样品采集应具有代表性，所取水样品采集应具有代表性，所取水样应无树枝、枯枝等杂物，将水样盛样应无树枝、枯枝等杂物，将水样盛于清洁、无色的玻璃瓶内，尽快测定，于清洁、无色的玻璃瓶内，尽快测定，否则应存于否则应存于4、48小时内测定小时内测定27样品的前处理样品的前处理 如果水样浑浊，应放置澄清后如果水样浑浊，应放置澄清后取上清液，或用离心法除去悬浮物取上清液，或用离心法除去悬浮物后再测定。不可用滤纸过滤，因为后再测定。不可用滤纸过滤，因为滤纸会吸附水中的色度。滤纸
18、会吸附水中的色度。28 色度概念色度概念：水的表观色度：水的表观色度：由于溶解物质及不溶解性悬浮由于溶解物质及不溶解性悬浮物产生的颜色，用未经过滤或离心物产生的颜色，用未经过滤或离心分离的原始样品测定。分离的原始样品测定。29色度概念色度概念水的真实色度：水的真实色度：仅仅由由溶溶解解物物质质产产生生的的颜颜色色，经经0.45 m滤滤膜膜过过滤滤器器过过滤滤的的样样品测定。品测定。30 国标测定方法：国标测定方法：1）铂钴标准比色法；）铂钴标准比色法；2）稀释倍数法）稀释倍数法31 1)1)铂钴比色法铂钴比色法用氯铂酸钾与氯化钴配成标准用氯铂酸钾与氯化钴配成标准色列。色调与天然水的黄色相似，色
19、列。色调与天然水的黄色相似，测量时用测量时用目视目视比较水样和铂钴标准比较水样和铂钴标准系列，直接记录水样色度。系列，直接记录水样色度。32 色度的标准单位：色度的标准单位：用用氯氯铂铂酸酸钾钾与与氯氯化化钴钴配配成成标标准准系系列列，在在每每升升溶溶液液中中含含有有0.5mg钴钴（2mg六六水水合合氯氯化化钴钴（）和和1mg铂铂（以以六六氯氯铂铂（）酸的形式）产生的颜色为）酸的形式）产生的颜色为1度。度。33铂钴标准比色法标准色列铂钴标准比色法标准色列34 水样的测定方法：水样的测定方法：测定中使用测定中使用光学纯水光学纯水及分析纯试及分析纯试剂。标准溶液色度分别为剂。标准溶液色度分别为5，
20、10，15，20，25，30，35，40，45，50度。度。当色度当色度50度，用光学纯水将样品度，用光学纯水将样品适当稀释，结果乘以稀释倍数。适当稀释，结果乘以稀释倍数。35 光学纯水光学纯水(概念概念)：将将0.2 m滤膜在滤膜在100mL蒸馏水或去蒸馏水或去离子水中浸泡离子水中浸泡1小时，用它过滤蒸馏水或小时，用它过滤蒸馏水或去离子水，弃去最初去离子水，弃去最初250mL，用它配制用它配制标准溶液，并作为稀释水。标准溶液，并作为稀释水。36适用范围：适用范围：适用：较清洁的、带有黄色色调的适用：较清洁的、带有黄色色调的地面水和地下水和饮用水的地面水和地下水和饮用水的测定。以度数表示结果；
21、测定。以度数表示结果；不适用：测量受工业废水严重污染不适用：测量受工业废水严重污染的水体。的水体。372）稀释倍数法）稀释倍数法将将样样品品用用光光学学纯纯水水稀稀释释至至用用目目目目视视视视比比比比较较较较与与与与光光光光学学学学纯纯纯纯水水水水相相相相比比比比刚刚刚刚好好好好看看看看不不不不见见见见颜颜颜颜色色色色时时的的稀稀释释倍倍数数作作为为表达颜色的强度，表达颜色的强度，单位为单位为“倍倍”。同同时时观观察察样样品品颜颜色色性性质质：颜颜色色的的深深浅浅（无无色色、浅浅色色或或深深色色），色色调调（红红、橙橙、黄黄、绿绿、蓝蓝和和紫紫等等），样样品品透透明明度度（透透明明、浑浑浊浊或
22、或不不透透明），用文字予以描述。明），用文字予以描述。38 *两种方法没有可比性。两种方法没有可比性。pH值对颜色有较大影响，在测值对颜色有较大影响，在测定时应同时测定定时应同时测定pH值。值。39第四节第四节浑浊度浑浊度 浑浊度是表示水中悬浮物和胶体物质对浑浊度是表示水中悬浮物和胶体物质对光线透过时的阻碍程度；表示水样对光的散光线透过时的阻碍程度；表示水样对光的散射和吸收的特性，是反映了水的物理性状的射和吸收的特性，是反映了水的物理性状的一项指标。一项指标。浑浊度高的水，使人感到厌恶，饮用高浑浊度高的水，使人感到厌恶，饮用高浑浊度的水，可能会给健康带来危害。浑浊度的水，可能会给健康带来危害。
23、40w水中含有泥沙、黏土、有机物、无机物、水中含有泥沙、黏土、有机物、无机物、浮游生物和微生物等悬浮物质时，可使光浮游生物和微生物等悬浮物质时，可使光散射或吸收，浊度大。散射或吸收，浊度大。w天然水经过混凝、沉淀和过滤等处理，使天然水经过混凝、沉淀和过滤等处理，使水变得清澈。水变得清澈。41一、样品采集与保存一、样品采集与保存应用应用G、P采样，采样后应尽快测定，采样，采样后应尽快测定，因为放置时间、温度、沉淀、凝聚、微生因为放置时间、温度、沉淀、凝聚、微生物等影响因素都会使水中的悬浮颗粒性质物等影响因素都会使水中的悬浮颗粒性质改变。改变。如果必须贮存，应避免与空气接触，如果必须贮存，应避免与
24、空气接触，并加入并加入5氯化汞氯化汞溶液防腐，在溶液防腐，在4暗处冷暗处冷藏，不超过藏，不超过24小时。小时。42二、测定方法二、测定方法目视比浊法目视比浊法分光光度法分光光度法浊度仪法浊度仪法悬浮颗粒物悬浮颗粒物胶态物胶态物对光的散射和吸收对光的散射和吸收43 1.1.透射式透射式(分光光度法与分光光度法与 目视目视比浊比浊法法)w根根据据朗朗伯伯-比比尔尔定定律律，以以透透过过光光的的强强度度来来确确定定水水样的浑浊度，浑浊度越高，样的浑浊度，浑浊度越高，透光率透光率越小。越小。但但受受到到天天然然水水中中存存在在的的黄黄色色的的干干扰扰，湖湖泊泊、水水库库水水还还因因含含有有藻藻类类等等
25、有有机机吸吸光光物物质质，对对测测定定也也有有干干扰扰。选选用用680680nmnm波波长长，可可避避免免黄黄色色和和绿绿色色的干扰。的干扰。44（1）分光光度法：）分光光度法：在适当温度下，硫酸肼与六次甲基四胺在适当温度下，硫酸肼与六次甲基四胺聚合，形成白色高分子聚合物，以此作聚合，形成白色高分子聚合物，以此作为浊度标准液，在一定条件下与水样浊为浊度标准液，在一定条件下与水样浊度相比较。度相比较。(硫酸肼有致癌毒性硫酸肼有致癌毒性)比色条件：比色条件：680nm波长，用波长，用3cm比色皿，比色皿，纯水作参比。在纯水作参比。在680nm波长处，天然水波长处，天然水中存在的淡黄色、淡绿色无干扰
26、。中存在的淡黄色、淡绿色无干扰。45 浊度标准贮备液浊度标准贮备液 福尔马肼混悬液福尔马肼混悬液吸取硫酸肼溶液吸取硫酸肼溶液（1.000g硫酸肼溶于水中，硫酸肼溶于水中，定容定容100mL）5.00mL,与与5.00mL六次甲基六次甲基四胺溶液四胺溶液（10.00g六次甲基四胺溶于水中，六次甲基四胺溶于水中，定容定容100mL）于于100mL容量瓶中，混匀。容量瓶中，混匀。于于253下静置反应下静置反应24小时。小时。冷却后定冷却后定容至标线，混匀。容至标线，混匀。此溶液浑浊度为此溶液浑浊度为400FTU（FormazinTurbidityUnit）。4647测定方法测定方法w测定系列浊度的标
27、准溶液，绘制吸光度测定系列浊度的标准溶液，绘制吸光度-浊度标准曲线；浊度标准曲线；w取适量水样定容，按照测定系列浊度标准取适量水样定容，按照测定系列浊度标准溶液方法测定其吸光度，并在标准曲线上溶液方法测定其吸光度，并在标准曲线上查出相应的浊度。查出相应的浊度。48（2）目视比浊法目视比浊法硅硅藻藻土土或或高高岭岭土土浊浊度度标标准准液液以以含含11mgmgL L硅硅藻藻土土或或高高岭岭土土悬悬浮浮液液所所呈呈现现的的浊浊度度为为1 1度度。国国内内外外采采用用硅硅藻藻土土或或高高岭岭土土配配制制浊浊度度标标准准溶溶液液的的方方法法并不一致，我国以硅藻土配制标准溶液。并不一致，我国以硅藻土配制标
28、准溶液。硅硅藻藻土土、高高岭岭土土是是天天然然矿矿物物，不不同同产产地地，不不同同商商品品批批号号其其质质量量不不可可能能一一致致；故故以以上上浊浊度度标标准准液液只只能能用用于于浊浊度度较较高高，精精度度要要求求不不高高的的浊浊度度测测定，一般都用于定，一般都用于目视比浊法目视比浊法。49测定方法测定方法w配制浊度标准贮备液和系列浊度标准溶液配制浊度标准贮备液和系列浊度标准溶液（视水样浊度高低确定浊度范围）。（视水样浊度高低确定浊度范围）。w取与浊度标准溶液等体积的摇匀水样或稀取与浊度标准溶液等体积的摇匀水样或稀释水样，对照系列浊度标准溶液观察比较，释水样，对照系列浊度标准溶液观察比较，选出
29、与水样视觉效果相近的标准溶液，即选出与水样视觉效果相近的标准溶液，即为水样的浊度。为水样的浊度。50 2.2.散射浊度仪测定法散射浊度仪测定法根据瑞利公式，测定某一角度上的根据瑞利公式，测定某一角度上的散射光的强度，以达到测定水样浑浊度散射光的强度，以达到测定水样浑浊度的目的。的目的。当入射光被粒径为入射光波长当入射光被粒径为入射光波长1/15l/20的颗粒物所散射，强度符合瑞的颗粒物所散射，强度符合瑞利公式。一般采用利公式。一般采用90度角的光作为特征度角的光作为特征光来测定浑浊度。光来测定浑浊度。51瑞利（瑞利（Rayleigh）公式）公式w瑞利提出的假设：瑞利提出的假设：粒子的尺寸远小于
30、入粒子的尺寸远小于入射光的波长，可看做点散射源。射光的波长，可看做点散射源。胶体粒胶体粒子浓度很稀，粒子间距较大，无相互作用，子浓度很稀，粒子间距较大，无相互作用，可不考虑各个粒子散射光之间的相互干扰。可不考虑各个粒子散射光之间的相互干扰。粒子为各向同性，不导电。粒子为各向同性，不导电。52基于上述假设，可推导出单位体积基于上述假设，可推导出单位体积溶液的散射光强度为：溶液的散射光强度为：w w式中：式中：式中：式中：I I0 0及及及及 表示入射光的强度与波长；表示入射光的强度与波长；表示入射光的强度与波长；表示入射光的强度与波长；n n及及及及n n0 0分别为分分别为分分别为分分别为分散
31、相及分散介质的折射率；散相及分散介质的折射率；散相及分散介质的折射率；散相及分散介质的折射率；为散射角，为观测方向与为散射角，为观测方向与为散射角，为观测方向与为散射角，为观测方向与入射光之间的夹角；入射光之间的夹角；入射光之间的夹角；入射光之间的夹角；V V为单个分散相粒子的体积；为单个分散相粒子的体积；为单个分散相粒子的体积；为单个分散相粒子的体积；C C为分为分为分为分散相的数密度；散相的数密度；散相的数密度；散相的数密度；l l为观测者与散射中心的距离。为观测者与散射中心的距离。为观测者与散射中心的距离。为观测者与散射中心的距离。53散射光强散射光强Ic。可以推导出。可以推导出I1/I
32、2=c1/c2，解释浊度计原理，解释浊度计原理w此式适用粒子尺寸小于入射光波长，粒此式适用粒子尺寸小于入射光波长，粒子堪称点光源，而且不导电，还有不考子堪称点光源，而且不导电，还有不考虑粒子的散射光互相不发生干涉。虑粒子的散射光互相不发生干涉。w测定波长？测定波长？860nm54在相同条件下用福尔马肼标准混悬液在相同条件下用福尔马肼标准混悬液散射光的强度和水样散射光的强度进行散射光的强度和水样散射光的强度进行比较。散射光的强度越大，表示浑浊度比较。散射光的强度越大，表示浑浊度越高。越高。散射浊度单位散射浊度单位NTU（Nephelomefric）散射比浊法散射比浊法福尔马肼标准福尔马肼标准55
33、 浊度标准贮备液浊度标准贮备液 福尔马肼混悬液福尔马肼混悬液吸取硫酸肼溶液吸取硫酸肼溶液（10g/L）5.00mL与与5.00mL六次甲基四胺溶液六次甲基四胺溶液（100g/L）于于100mL容量瓶中，混匀。于容量瓶中，混匀。于253下静下静置反应置反应24小时。小时。冷却后定容至标线，混冷却后定容至标线，混匀。匀。此溶液浑浊度为此溶液浑浊度为400NTU。可保存一个月。可保存一个月。56方法比较方法比较 福尔马肼浊度标准与硅藻土或高岭土福尔马肼浊度标准与硅藻土或高岭土标准是截然不同的两种浊度标准液，两者标准是截然不同的两种浊度标准液，两者之间不存在物理学意义上的当量关系；之间不存在物理学意义
34、上的当量关系；用硅藻土或高岭土浊度标准测得的浊用硅藻土或高岭土浊度标准测得的浊度度“度度”与与“NTU”或或“FTU”不存在换算不存在换算关系；关系；FTU与与NTU（浊度测定单位）一致。（浊度测定单位）一致。57方法比较方法比较wNTU和和FTU，无论采用何种浊度单位，无论采用何种浊度单位，标定所用的均是同样的福尔马肼基准物。标定所用的均是同样的福尔马肼基准物。w但测量样品时，由于测定方法不同。不同但测量样品时，由于测定方法不同。不同单位表示的值可能会有显著差别。单位表示的值可能会有显著差别。58第五节第五节电导率和溶解性总固体电导率和溶解性总固体 一、电导率一、电导率电导率与阴离子和阳离子
35、的总和以及溶电导率与阴离子和阳离子的总和以及溶解性固体的量有密切关系。解性固体的量有密切关系。可以检验天可以检验天然水中可溶性矿物质的总浓度然水中可溶性矿物质的总浓度，以此来，以此来反映水受矿物质污染的程度。测定电导反映水受矿物质污染的程度。测定电导还可以检测蒸馏水和去离子水的纯度。还可以检测蒸馏水和去离子水的纯度。59几种典型水样的电导率几种典型水样的电导率60测定电导率的注意事项测定电导率的注意事项w电导率大于电导率大于10 S/cm的溶液时，采用的溶液时，采用铂黑电极；铂黑电极；w电导率小于电导率小于10 S/cm时，应使用光亮时，应使用光亮铂片电极铂片电极。61二、溶解性总固体二、溶解
36、性总固体溶解性总固体溶解性总固体(TDS)是溶解在水里的是溶解在水里的不易挥发无机盐和有机物的总称。不易挥发无机盐和有机物的总称。其主要成分有钙、镁、钠、钾离子其主要成分有钙、镁、钠、钾离子和碳酸离子、碳酸氢离子、氯离子、硫和碳酸离子、碳酸氢离子、氯离子、硫酸离子和硝酸离子。酸离子和硝酸离子。62溶解性总固体的量与溶解性总固体的量与饮用水的味觉直接相关饮用水的味觉直接相关w极好，少于极好，少于300mgL；w好，好，300600mgL；w一般，一般，600900mgL；w差，差，9001200mgL；w无法饮用，大于无法饮用，大于1200mgL。wTDS浓度过低，也会因为过分平淡无味而不受浓度
37、过低，也会因为过分平淡无味而不受人们欢迎。（人们欢迎。（我国我国生活饮用水卫生规范生活饮用水卫生规范中溶解性中溶解性总固体的限制标准为总固体的限制标准为1000mgL）63w水样在一定温度下烘干所得的固体残渣水样在一定温度下烘干所得的固体残渣称为总固体，它分为溶解性固体和悬浮称为总固体，它分为溶解性固体和悬浮固体。固体。w我国一般采用我国一般采用0.45 m滤膜作为滤器。滤膜作为滤器。w分为分为105烘干和烘干和180烘干两种。烘干两种。64w10531053烘干不能彻底除去高矿化水样中烘干不能彻底除去高矿化水样中盐类的结晶水；盐类的结晶水；1803 1803 烘干，可以得烘干，可以得到准确的
38、结果。到准确的结果。w当含有多量的氯化钙、硝酸钙、氯化镁、当含有多量的氯化钙、硝酸钙、氯化镁、硝酸镁时，这些化合物具有强烈的吸湿性，硝酸镁时，这些化合物具有强烈的吸湿性，此时可在水样中加入适量的碳酸钠，可以此时可在水样中加入适量的碳酸钠，可以改善。改善。65第六节第六节pH值值pH值为氢离子活度的负对数，在值为氢离子活度的负对数，在离子强度极小的溶液中，活度系数接离子强度极小的溶液中，活度系数接近于近于1，此时，此时pH值可简单表示为氢离值可简单表示为氢离子平衡浓度的负对数：子平衡浓度的负对数：pHlgaH+66pH值检测的重要性值检测的重要性pH值对水质的变化、生物繁殖的值对水质的变化、生物
39、繁殖的消长、腐蚀性、水处理的效果均有影消长、腐蚀性、水处理的效果均有影响。所以，响。所以，pH值的测定是水分析中最值的测定是水分析中最重要和最经常进行的分析项目之一，重要和最经常进行的分析项目之一，是评价水质的一个重要参数。是评价水质的一个重要参数。67pH值变化对水质的影响值变化对水质的影响微生物对于微生物对于微生物对于微生物对于pHpH值的适应生长范围是比较广值的适应生长范围是比较广值的适应生长范围是比较广值的适应生长范围是比较广的，的，的，的，pHpH值为值为值为值为5.55.58.28.2时最适合铁细菌的生长，时最适合铁细菌的生长，时最适合铁细菌的生长，时最适合铁细菌的生长，铁细菌的大
40、量繁殖会形成铁细菌的大量繁殖会形成铁细菌的大量繁殖会形成铁细菌的大量繁殖会形成“红水红水红水红水”。pHpH值低于值低于值低于值低于7 7时，被硫污染的水因生成硫化氢而散发臭鸡蛋时，被硫污染的水因生成硫化氢而散发臭鸡蛋时，被硫污染的水因生成硫化氢而散发臭鸡蛋时，被硫污染的水因生成硫化氢而散发臭鸡蛋味，氯化作用因趋向三氯化氮的生成而产生令味，氯化作用因趋向三氯化氮的生成而产生令味，氯化作用因趋向三氯化氮的生成而产生令味，氯化作用因趋向三氯化氮的生成而产生令人厌恶的刺激性味道。人厌恶的刺激性味道。人厌恶的刺激性味道。人厌恶的刺激性味道。pHpH值提高，水会产生苦值提高，水会产生苦值提高，水会产生苦
41、值提高，水会产生苦味，色度会增加。味，色度会增加。味，色度会增加。味，色度会增加。68饮用水中限值的确定饮用水中限值的确定人体健康与人体健康与人体健康与人体健康与pHpH值的直接关系是不明确的，值的直接关系是不明确的，值的直接关系是不明确的，值的直接关系是不明确的，但但但但pHpH值可通过影响其他水质指标及水处理效值可通过影响其他水质指标及水处理效值可通过影响其他水质指标及水处理效值可通过影响其他水质指标及水处理效果而影响健康。果而影响健康。果而影响健康。果而影响健康。pHpH值在值在值在值在6.56.59.59.5范围内并不影范围内并不影范围内并不影范围内并不影响饮用及健康，但响饮用及健康，
42、但响饮用及健康，但响饮用及健康，但pHpH值过低会腐蚀水管，过值过低会腐蚀水管，过值过低会腐蚀水管，过值过低会腐蚀水管，过高会使溶解盐析出、降低氯化消毒作用。据高会使溶解盐析出、降低氯化消毒作用。据高会使溶解盐析出、降低氯化消毒作用。据高会使溶解盐析出、降低氯化消毒作用。据调查，我国绝大多数天然水中调查，我国绝大多数天然水中调查，我国绝大多数天然水中调查，我国绝大多数天然水中pHpH值范围在值范围在值范围在值范围在6.56.58.58.5之间，之间，之间，之间，故我国故我国故我国故我国生活饮用水卫生规范生活饮用水卫生规范生活饮用水卫生规范生活饮用水卫生规范规定：规定：规定：规定：pHpH值范围
43、在值范围在值范围在值范围在6.56.58.58.5之间。之间。之间。之间。69w某些工业用水的某些工业用水的pH值必须保持在值必须保持在间间,以防止金属设备和管道被腐蚀。以防止金属设备和管道被腐蚀。70测定方法测定方法（一）电位法（玻璃电极法）（一）电位法（玻璃电极法）（一）电位法（玻璃电极法）（一）电位法（玻璃电极法）以玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为以玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为以玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为以玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，插入溶液中组成原电池。当氢离子参比电极，插入溶液中组成原电池。当氢离子参比电极，插入溶液中组成原电池。当氢离子参比电极，插入
44、溶液中组成原电池。当氢离子浓度发生变化时，玻璃电极和甘汞电极之间的浓度发生变化时，玻璃电极和甘汞电极之间的浓度发生变化时，玻璃电极和甘汞电极之间的浓度发生变化时，玻璃电极和甘汞电极之间的电动势也随着引起变化。电动势也随着引起变化。电动势也随着引起变化。电动势也随着引起变化。目前，市售的酸度计常使用测定电极和参目前，市售的酸度计常使用测定电极和参目前，市售的酸度计常使用测定电极和参目前，市售的酸度计常使用测定电极和参比电极合二为一的复合电极。比电极合二为一的复合电极。比电极合二为一的复合电极。比电极合二为一的复合电极。71pH玻璃电极使用注意事项玻璃电极使用注意事项wpH玻璃电极的测定范围是玻璃
45、电极的测定范围是w酸差酸差w钠差或碱差钠差或碱差w使用前在蒸馏水中浸泡活化使用前在蒸馏水中浸泡活化pH1972测定方法测定方法（二）标准缓冲溶液比色法（二）标准缓冲溶液比色法不同的酸碱指示剂在一定的不同的酸碱指示剂在一定的pH范围范围内显示出不同颜色。在一系列已知内显示出不同颜色。在一系列已知pH的的标准缓冲溶液及水样中加入相同的指示标准缓冲溶液及水样中加入相同的指示剂，显色后即可测得水样的剂，显色后即可测得水样的pH值。值。73目视比色目视比色水样水样水样水样水样水样水样水样纯水纯水纯水纯水标准加标准加标准加标准加指示剂指示剂指示剂指示剂标准加标准加标准加标准加指示剂指示剂指示剂指示剂水样加
46、水样加水样加水样加指示剂指示剂指示剂指示剂74第七节第七节总硬度总硬度水的硬度原指沉淀肥皂的程度，能水的硬度原指沉淀肥皂的程度，能使肥皂沉淀的主要是钙和镁盐，其他如使肥皂沉淀的主要是钙和镁盐，其他如Fe3+、Al3+、Mn2+、Zn2+等也可使肥皂沉等也可使肥皂沉淀，所以，淀，所以，水的硬度是指水中除水的硬度是指水中除Na、K等碱金属以外全部金属离子浓度的总和等碱金属以外全部金属离子浓度的总和75总硬度（总硬度（Totalhardness），），w主要指主要指溶于水中的溶于水中的钙盐、镁盐钙盐、镁盐类类的含量。的含量。7676感官性状：感官性状：镁盐有较强的苦味，最小的苦味味阈值浓度镁盐有较强
47、的苦味，最小的苦味味阈值浓度镁盐有较强的苦味，最小的苦味味阈值浓度镁盐有较强的苦味，最小的苦味味阈值浓度为为为为150mg/L150mg/L。钙离子的味阈值范围是。钙离子的味阈值范围是。钙离子的味阈值范围是。钙离子的味阈值范围是100100300mg300mgL L，具体值取决于与其结合的阴离子。，具体值取决于与其结合的阴离子。，具体值取决于与其结合的阴离子。，具体值取决于与其结合的阴离子。总的来说总的来说总的来说总的来说CaCa2+2+、MgMg2+2+使水的味道发苦。使水的味道发苦。使水的味道发苦。使水的味道发苦。水中硬度超过水中硬度超过水中硬度超过水中硬度超过200mg200mgL L时
48、在管网中会引起时在管网中会引起时在管网中会引起时在管网中会引起一定程度的沉淀。硬度低于一定程度的沉淀。硬度低于一定程度的沉淀。硬度低于一定程度的沉淀。硬度低于100mg/L100mg/L的软水，会的软水，会的软水，会的软水，会增加管道的腐蚀，导致水中含有重金属。增加管道的腐蚀，导致水中含有重金属。增加管道的腐蚀，导致水中含有重金属。增加管道的腐蚀，导致水中含有重金属。77硬度的分类：硬度的分类：根据根据Ca2+、Mg2+在水中的存在在水中的存在形式，硬度又分为：形式，硬度又分为：总硬度、碳酸盐总硬度、碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度硬度和非碳酸盐硬度；暂时硬度和永暂时硬度和永久硬度。久硬度。78暂时硬
49、度和永久硬度暂时硬度和永久硬度u暂时硬度暂时硬度暂时硬度暂时硬度：又称为：又称为：又称为：又称为碳酸盐硬度碳酸盐硬度碳酸盐硬度碳酸盐硬度，主要由重碳酸钙，主要由重碳酸钙，主要由重碳酸钙，主要由重碳酸钙和重碳酸镁形成，可能还有少量碳酸盐，暂时硬度和重碳酸镁形成，可能还有少量碳酸盐，暂时硬度和重碳酸镁形成，可能还有少量碳酸盐，暂时硬度和重碳酸镁形成，可能还有少量碳酸盐，暂时硬度加热煮沸可生成沉淀从水中去除。加热煮沸可生成沉淀从水中去除。加热煮沸可生成沉淀从水中去除。加热煮沸可生成沉淀从水中去除。u永久硬度永久硬度永久硬度永久硬度：又称为：又称为：又称为：又称为非碳酸盐硬度非碳酸盐硬度非碳酸盐硬度非
50、碳酸盐硬度，由钙、镁的硫，由钙、镁的硫，由钙、镁的硫，由钙、镁的硫酸盐或氯化物等形成，经煮沸不能去除。酸盐或氯化物等形成，经煮沸不能去除。酸盐或氯化物等形成，经煮沸不能去除。酸盐或氯化物等形成，经煮沸不能去除。7979水的硬度表示方法水的硬度表示方法（不同硬度之间的换算？）（不同硬度之间的换算？）水的硬度表示方法有好几种，常用的表水的硬度表示方法有好几种，常用的表示方法是以度为单位：示方法是以度为单位：1L水中含有钙、镁水中含有钙、镁等盐的总量相当于等盐的总量相当于1mgCaCO3时，称为时，称为1度度（我国）。（我国）。1L水中含有钙、镁等盐的总量相当于水中含有钙、镁等盐的总量相当于10mg