1、 本科毕业论文 （ 20 届） 舟山民用码头水质监测与评价 所在学院 专业班级 环境科学 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 本科毕业论文 目录 目录 目录 . I 舟山民用码头水质监测与评价 . I 引言 . 1 1 材料与方法 . 2 1.1 样品采集站位设置 . 2 1.2 仪器与设备 . 2 1.3 试验药品和试剂 . 3 1.4 实验方法 . 3 2 结果与分析 . 7 2.1 数据记录 . 7 2.2 结果分析 . 9 3 讨论与总结 .11 3.1 海水中营养盐的分布 .11 3.2 海 水中硅、磷和氮的存在形态、再生、循环及分布变化的特点 . 12 4 对策和建议
2、 . 15 参考文献 . 16 致谢 . 错误 !未定义书签。 本 科毕业论文 中文摘要 I 舟山民用码头水质监测与评价 摘要 根据 2010 年 10 月 -2011 年 3 月舟山岛近岸海水 COD、无机氮 (D IN)和磷酸盐 (DIP)调查数据 ， 对舟山岛近岸水体富营养化进行了分析和评价。结果表明舟山岛海域处于严重的富营养化状态 ， 富营养化状态指数中 COD 占优势 ， 其次为 D IN， 这两者起到了绝对性作用。水体营养等级 基本为富营养化，且在舟山岛海域 藻类生长 基本上是 受氮限制 的 。 关键词 海水； 磷酸盐 ； 硅酸盐 ； 无机氮 ； 生态环境 本科毕业论文 英文摘要
3、II Zhoushan civilian terminal monitoring and evaluation of water quality Abstract According to October 2010 -2011 on March Zhoushan Island coastal water COD, inorganic nitrogen (DIN) and phosphate (DIP) survey data, on the Zhoushan Island coastal water eutrophication are analyzed and evaluated. The
4、results show that the Zhoushan sea area in serious eutrophication, eutrophication index COD dominant, followed by DIN, both of which play an absolute role. Essential for the trophic levels in the water eutrophication and algal growth in Zhoushan sea area is essentially limited by nitrogen. . Key wor
5、ds Sea water; phosphate; silicate; inorganic nitrogen; ecological environment 本科毕业论文 引言 1 引言 舟山的海岛地理以及海路运输的发展，民用码头作为舟山民间运输的最重要方式，得到了大力的发展，随着舟山群岛工业化水平的不断提高，岛上民用码头的大力建设以及运用，使其附近海域海域的生态环境发生了较大的变化。码头对海水的污染主要由工业垃圾以及船只在运输过程中废 物废气的排放，运输工业物品泄漏的可能以及石油的污染。其污染形势主要表现在： ( I ） 促进细菌以及病毒的快速繁殖及扩散 ( 2 ）破坏生物资源，这是因为 由码
6、头运作而 进入海洋的有机质一部分漂浮于海上和悬浮于海水中，这种有机质多半有各种颜色，使海水变得浑浊不清，影响海洋浮游植物的光合作用，破坏鱼类的正常泅游路线 ， 同时有些色素对生物有直接 或间接 的毒害作用： ( 3 ）形成 “死海 “ , 因为有机质的量超过正常范围并达到一定程度后，肉眼可见该区域生物全部死亡或逃离； ( 4 ）引起 “赤潮 “对海岛生态的危害也将与日俱增，其 造成的经济损失和给人类带来的危害都是不可估量的。 海水营养盐 溶解于海水中作为控制海洋植物生长因子的元素。主要是一些含量较微的磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐和硅酸盐。海洋植物生存除需要二氧化碳、氧气等气体外，还需要磷、氮
7、、硅、硫、镁、钙等多种元素，以构成其蛋白质和细胞核等物质。海洋中铅直对流和上升流等将富含氮、磷、硅等营养盐的底层海水带至上层，因而，在河口、锋面、寒暖流交汇和上升流等区域，浮游植物生产量高，渔获量也高。 对海水营养盐的组成、形态、分布规律以及营养盐限制对浮游植物的生长速率和生化组成的影响等内容作 了系统总结 ,提出通过人为调节海水营养盐的浓度和组成比例来调控浮游植物的群落结构 ,从而有效控制赤潮发生 1。 有害赤潮是国际社会共同关注的重大海洋环境问题和生态灾害 2。自 20 世纪 70 年代以来 ,我国有记录的赤潮发生了 500 多次 ,发生次数以每 10 年增加3 倍的速度上升 3、 4。
8、海水营养盐的来源，主要为大陆径流带来的岩石风化物质、有机物腐解的产物及排入河川中的废弃物。此外，海洋生物的腐解、海中风化、极区冰川作用、火山及海底热泉，甚至于大气中的灰尘，也都为海水提供营养元素。 海水富营养化是近年来我国近 岸海域普遍存在的环境问题 ,并且富营养化的程度和范围有逐渐加重和扩大的趋势。舟山渔场近岸海域是一个典型的富营养化海区 ,这里由于海水的富营养化而引起的赤潮每年都有数起发生 ,给沿岸的海水养殖业造成了严重的影响。为此联合国政府间海洋学委员会( IOC) 和海洋科学研究委员会 (SCOR) 于 1998 年专门制定了一项 “全球有害赤潮生态学和海洋学研究规划 ”( GEOHA
9、B) 5。 本科毕业论文 材料与方法 2 1 材料与方法 1.1 样品采集站位设置 2010年 10月 -2011年 3月，为探讨 舟山岛民用码头附近海域的 海水营养 化 水平 ， 布设 6个站位 ，即S1(29057/ N， 122019/ E)， S2(3004/ N， 121059/ E)， S3(3009/ N， 12207/ E)， S4(3007/ N， 12209/ E)，S5(30011/ N， 122041/ E)， S6(29056/ N， 122017/ E) (图 1)， 进行水质样品采集。水质进行表层采样 ， 水样经 0. 45 m滤膜过滤后 ， 根据海洋监测规范 (
10、GB17378-1998)6 的方法对 CODMn、 NO2-N、 NO3-N、 NH4-N、 PO4-P等进行分析。 图 1 海水样品采集站位 Fig. 1 Sampling stations of marine water samples 1.2 仪器与设备 烧杯：容量 100mL， 500mL， 1000mL；量筒：容量 50mL， 100mL， 250m；容量瓶：容量 100mL， 250 mL ， 500mL， 1000mL；移液枪：移夜范围 1001000ul,0.55ml；聚乙烯瓶；玻璃棒：若干；牛角匙；胶头滴管； 设备 ： YN.ZD.Z 不锈钢断水自控电热蒸馏水器； LRH-
11、250-G 光照培养箱； DGG9140A型电热恒温鼓风干燥箱；洁净工作台；电子天平； PHS-3C 型微 机型 PH 计； Skalar San+型间隔流动分析仪。 本科毕业论文 材料与方法 3 1.3 试验药品和试剂 硅酸钠 Na2SiO39H2O；磷酸二氢钾 KH2PO4；硝酸钠 NaNO3；亚硝酸钠 NaNO2； 氯化铵 NH4Cl；硫酸 H2SO4（ 95%-97%）；钼酸胺（ NH4） 6Mo7O244H2O； 草酸 2 2 4 2C H O 2H O ； 抗坏血酸 6 8 6CHO ； 氯化铵 4NHCl ； 酒石酸锑钾 4 4 6 212K S b O C H O H O；氨水
12、 32NH H O (25%)； 磷酸 34HPO (85%)；磺胺 6 8 2 2C H N O S ；盐酸萘乙二胺 12 16 2 2C H Cl N ； 酒 石酸钾钠 4 4 6 24C H O K N a H O ； 柠檬酸钠 6 5 7 3 22C H O N a H O ； 苯酚 65CHOH ； 氢氧化钠 NaOH ； 次氯酸钠溶液 NaClO ； 亚硝酸铁氰化钠 225 2Na F e CN NO H O；盐酸 HCl；润滑剂 FFD6；润滑剂 Brg 35 (30%) 1.4 实验方法 1.4.1 准备用品 洁净容量瓶 100ml 8个、 250ml 2个、 1000ml 8
13、个，大小烧杯若干，洁净的聚乙烯瓶 8 个（其中棕色瓶两个）玻璃棒、胶头滴管、牛角匙各若干。 1.4.2 标准溶液及反应试剂配制方案 Stock solution（贮备溶液 ; 储备溶液 ; 原液，可保存 1-2 个月， 4 ） ： 1.Si：硅酸钠 Na2SiO39H2O 1.0119 g 定容到 1000ml 浓度为 100ppm 本科毕业论文 材料与方法 4 2.P：磷酸二氢钾 KH2PO4 439.4mg 定容到 1000ml 浓度为 100ppm 3.NO22-/NO3-：硝酸钠 NaNO3 - NaNO2 606.8-492.6mg 定容到 1000ml 浓度为 100ppm 4.N
14、H4+： 氯化铵 NH4Cl 381.9mg 定容到 1000ml 浓度为 100ppm Si反应试剂（ 0.02 1.0ppm Si）： A(可保存 1-2 周， 4 )： 硫酸 H2SO4（ 95%-97%） 5ml 润滑剂 FFD6 1ml 定容到 1000ml B(可保存 1-2 天，不能用金属匙配制 , 即配即用 )： 钼酸胺（ NH4） 6Mo7O244H2O 10g 定容到 1000ml C（ 可保存 1-2 个月， 4 ，用聚乙烯瓶保存 ）： 草酸 2 2 4 2C H O 2H O 44g 定容到 1000ml D（ 可保存 1-2 周， 4 ）： 抗坏血酸 6 8 6CHO
15、 40g 定容到 1000ml 标准溶液的配制（即配即用）： 10ml的原液（ 100ppm）定容到 100ml，成为 10ppm 的中间溶液；再分别取 10、 8、 6、 4、 2ml的中间溶液（ 10ppm）定容到 100ml，最后成为 1.0、 0.8、 0.6、0.4、 0.2ppm的标准溶液。 P 反应试剂（ 0.02 1.0ppm P）： A(可保存 1-2 天，不能用金属匙配制 , 即配即用 )： 硫酸 H2SO4（ 95%-97%） 40ml 钼酸胺 （ NH4） 6Mo7O244H2O 4.8g 润滑剂 FFD6 2ml 定容到 1000ml B(可保存 1-2 月， 4 )
16、： 酒石酸锑钾 4 4 6 212K S b O C H O H O300mg 定容到 100ml C(可保存 1-2 周， 4 )： 抗坏血酸 6 8 6CHO 4.5g B 溶液 5ml 定容到 250ml 标准溶液的配制（即配即用）： 10ml 的原液（ 100ppm）定容到 100ml，成为 10ppm 的中间溶液；再分别取 10、 8、 6、 4、 2ml的中间溶液（ 10ppm）定容到 100ml，最后成为 1.0、 0.8、 0.6、 0.4、 0.2ppm 的标准溶液。 NO22-/NO3-反应试剂（ 0.02 1.0ppm N）： A(可保存 1-2 周，每 2-3 天调 1
17、 次 PH值， 4 )：氯化铵 4NHCl 50g 润滑剂 Brg 35 (30%) 3ml 用氨水 32NH H O (25%) 1ml 调 pH 到 8.2 0.1 定容到1000ml B(可保存 2-3 周， 4 ，用棕色瓶保存 )：磷酸 34HPO (85%) 150ml 磺胺 6 8 2 2C H N O S 10g 盐酸萘乙二胺 12 16 2 2C H Cl N 0.5g 定容到 1000ml 本科毕业论文 材料与方法 5 标准溶液的 配制（即配即用）： 10ml 的原液（ 100ppm）定容到 100ml，成为 10ppm 的中间溶液；再分别取 10、 8、 6、 4、 2ml
18、 的中间溶液（ 10ppm）定容到 100ml，最后成为 1.0、 0.8、 0.6、0.4、 0.2ppm的标准溶液。 NH4+反应试剂（ 2 100ppb N）： A(可保存 1-2 周， 4 )：酒石酸钾钠 4 4 6 24C H O K N a H O 33g 柠檬酸钠 6 5 7 3 22C H O N a H O 24g 滑剂 Brg 35 (30%) 0.5ml 用 H2SO4（ 0.5M）调节 pH到 5.0 0.1 定容到 1000ml B(可保存 1-2 周， 4 ，用棕色瓶保存 )： 苯酚 65CHOH 83g 氢氧化钠 NaOH 40g 定容到 1000ml C(可保存
19、 1-2 周 )： 次氯酸钠溶液 NaClO 200ml 定容到 1000ml D(可保存 1-2 周， 4 ，用棕色瓶保存 )： 亚硝酸铁氰化钠 225 2Na F e CN NO H O0.5g 定容到 1000ml F（该溶液去除空气中的氨）： 硫酸 H2SO4（ 95%-97%） 139ml 定容到 1000ml（ 2.5M） 标准溶液的配制 （即配即用）： 10ml 的原液（ 100ppm）定容到 100ml，成为 10ppm 的中间溶液；再分别取 1.0、 0.8、 0.6、 0.4、 0.2ml 的中间溶液（ 10ppm）定容到 100ml，最后成为 100、 80、60、 40
20、、 20ppb 的标准溶液。 1.4.3 重铬酸钾法测 COD 1.4.3.1 苯二甲酸氢钾标准溶液（ COD 为 1000mg/L） ,称取干燥的邻苯二甲酸氢钾 0.8502g 溶于水 ,稀释到 1000ml.该标准溶液的理论 COD值为 1000mg/L。 1.4.3.2 重铬酸钾溶液 : 0.05mol/L： 14.709g重铬酸钾溶解到 1000ml水中。 1.4.3.3 硫酸 -硫酸银溶液 :称取硫酸银 4.4g溶于 500ml浓硫酸中 1.4.3.4 在 6 个消解管中分别加入 0、 0.4、 0.8、 1.2、 1.6、 2.0mL 邻苯二甲酸氢钾标准溶液稀释至 2mL。分别加入
21、 0.75mL重铬酸钾溶液和 2.25 mL硫酸 -硫酸银溶液，于 150 2下消解 2h。在610nm波长下测定吸光度。 1.4.4 间隔流动分析仪操作规程 1.4.4.1、 按 “ 试剂配制方案 ” ，配好标准溶液及反应试剂； 1.4.4.2、压下主机的气泵及蠕动泵， 接好自动进样机的蠕动泵； 本科毕业论文 材料与方法 6 1.4.4.3、接通自动进样机、主机、检测器、电脑的电源； 1.4.4.4、 进样管放入装有纯水的烧杯中，检测 30min，然后放入反应剂中 30 min，待基线平稳； 1.4.4.5、 把各进样管分别放入对应的标准溶液中进行检测，待标准曲线 r值达到 0.999以上后把样液管放入待测样品中开始检测； 1.4.4.6、 样品检测过程中，控制好软件 ； 1.4.4.7、 样品检测完成后，把进样管放入纯水中清洗 30 min 以上，关闭电脑、检测器、进样机、主机； 1.4.4.8、松开气泵及蠕动泵； 1.4.4.9、认真填好仪器使用记录； 1.4.4.10、待主机基本散热结束后，盖上防尘罩。
