环境化学袁加程环境化学研究方法与实验

（4）观察现象及解释 ① 湿润的pH试纸变红，pH=4； ② 10min后，小昆虫落地，死亡； ③ 3h后，小鱼开始死亡； ④ 2天后，植物苗开始枯黄、卷叶，最后死亡。
以上现象的化学反应方程式为 Na2SO3 + H2SO4＝Na2SO4 + SO2↑+H2O Cu + 4HNO3(浓) = Cu (NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑+ H2O
② 现象及解释 a．酸雨过后，约lh小鱼死亡； b．植物苗经酸雨淋后3天死亡，水pH=4；土壤
pH=4。
以上现象的化学反应方程式为 Na2SO3 + H2SO4＝Na2SO4 + SO2↑+H2O 玻璃钟罩内的SO2气体经降水形成酸雨使动、植物受到危害。表 明酸雨使水、土壤酸化，危害生态环境。 在无酸雨的对照实验环境中生长的动、植物一星期后仍存活。
仪器分析是根据物质的物理性质或物质的 物理化学性质来测定物质的组成及相对含 量。仪器分析需要精密仪器来完成最后的 测定，它具有快速、灵敏、准确的特点。
（1）光化学分析法 光化学分析法包括吸收光谱、发射光谱两类。它是基于物质对 光的选择性吸收或被测物质能激发产生一定波长的光谱线来 进行定性、定量分析。
① 比色法 比较溶液颜色深浅来确定物质含量的分析方法。
② 分光光度法 它是基于物质的分子或原子对光产生选择性吸收，根据对 光的吸收程度来确定物质的含量的方法。
③ 原子发射光谱法 即物质中的原子能被激发产生特征光谱，根据光谱的波长 及强度进行定性定量分析。
（2）电化学分析法 即根据物质的电源自文库学性质， 产生的物理量与浓度关系来测定被测物质的含 量，主要包括：
大气污染模拟实验封闭气室装置
（3）酸性大气污染的形成及危害模拟实验
按图所示做成封闭气室。 ① 取少量Na2SO3于杯l中，加2滴水，加1mL浓H2SO4。 ② 取少量铜片于杯2中，加1mL浓HNO3。 ③ 取少量Na2CO3粉末于杯3中，加2mL稀盐酸。 ④ 迅速将贴有湿润pH试纸的玻璃水槽罩在反应器上，做成封闭气室。 观察气室中动、植物的变化。 ⑤ 实验完毕后，用吸有NaOH溶液的棉花处理余气。 ⑥ 利用上述动、植物在无污染的封闭气室中做相同的对比观察实验。
1．曲线图 曲线图是比较简单、常用的一种图示。
2．直方图
直方图是用一组直方柱表示某环境要素 中污染物含量（浓度）或其他指标在时 间或空间上的差异和变化规律
3．等值线图
等值线图是利用一定密度的观测点资料，用 一定方法内插出等值线（即浓度相等点的连 线），以表示水质、大气、土壤或污染物在 空间上的变化规律
称“综合模拟”）
1．模拟实验研究的设计及条件控制
模拟实验研究能否获得良好的结果与模 拟研究的设计是否合理密切相关。
2．酸雨的形成及危害模拟实验
（1）实验目的
了解酸性大气污染和酸雨的形成及它们的危害。
（2）实验用品
玻璃水槽、玻璃钟罩、喷头、小型水泵、小烧 杯、胶头滴管、浓硫酸、浓硝酸、亚硫酸钠、 稀盐酸、碳酸钠、铜片、昆虫、绿色植物、小 草鱼和pH试纸。
4．平面图
环境化学平面图主要包括化学成分类型 分区图，采样点布置图、环境质量评价 图等，这些图件可按行政区划、水系、 自然单元等编制
5．剖面图
剖面图主要对地下水和土壤而言。当有 足够的分层或分段取样的分析资料时， 可编制地下水（或土壤）化学剖面图， 以反映地下水化学成分（或土壤成分） 在垂向上的变化规律。剖面图上一般还 应表示主要的地质——水文地质内容。
① 电位分析法 直接电位法，电位滴定法。
② 电导分析法 直接电导法，电导滴定法。
③ 库仑分析法 库仑滴定法，控制电位库仑法。
④ 极谱分析法 经典极谱法，示波极谱法，溶出 伏安法。
（3）色谱分析法 根据物质在两相中 分配系数不同而将混合物分离，然后 用各种检测器测定各组分含量的分析 方法。目前应用最广泛的方法有以下 四种。
以上红N动O反色、2及应。植C产在物O生受一2酸的污星性S染期O气的后2、体环仍N存境存O在2中活及的，。C封O动闭2均、气为植室酸物的性难对气以照体存实，活验使。中p在H，无试同S纸样O呈2的、
（5）酸雨及危害模拟实验步骤与现象解释 ① 实验步骤
2苗在m和小L浓小烧H鱼杯2S（中O底放4，部入立一少即瓷量罩盘N上a内2S玻）O璃3。，钟少滴罩许加，几一同分滴时钟水罩后后住，，植经加物钟入 罩顶端加水使形成喷淋状，观察现象，最后测水、 土的pH值。
3．同位素示踪技术在模拟实验中的应用
在环境化学模拟实验研究中，经常采用同 位素示踪技术。因为此项技术可以确切地 表明某元素或某污染物在环境各部分之间 的具体迁移过程和归宿。
二、环境化学的化学分析和仪器分析研究方法
化学分析和仪器分析是研究环境化学的重要 方法，是进行环境化学监测的重要手段，随 着分析精度的提高和分析技术的现代化，这 两种方法的作用越来越大。
第八章 环境化学研究 方法与实验
第一节 环境化学的研究方法
一、环境化学实验室模拟方法
按进行实验的场合可分为“现场实验模拟”与“实验室实验模拟”； 按所研究问题的性质可分为“过程模拟”、“影响因素模拟”、
“形态分布模拟”、“动力学模拟”及“生态影响模拟”等； 按模拟的精确性可分为“比例性模拟”和“形态分布模拟”； 按实验的规模和复杂程度可分为“简单模拟”和“复杂模拟”（或
① 气相色谱分析 ② 高效液相色谱法 ③ 薄层色谱法 ④ 纸色谱
（4）其他分析法
如差热分析法、质谱分析法、放射分析法、 核磁共振波谱法、X射线荧光分析法等等。
三、环境化学图示研究方法
环境化学的图示法（图形表示法）就是根据化学 分析结果和有关资料把化学成分和有关内容用图 示、图解的方法表现出来。这种方法有助于对分 析结果进行比较，表示其规律性，并发现异同点， 更好地显示各种环境要素的化学特性，具有直观 性、简明性。
l．化学分析研究
（1）简分析 简分析用于了解区域环境化学成分的概貌。
（2）全分析 全分析项目较多，要求精度高。
（3）专项分析 根据专门的目的任务，针对性的分析环境中的某些组
分。 （4）细菌分析
为了解水的污染状况及水质是否符合饮用水标准，一 般需进行细菌分析。通常主要分析细菌总数和大肠杆菌。
2．仪器分析研究