水质和底泥的关系模拟方案

不同温度和pH下底泥中重金属、营养盐释放

对水质状况的影响

1实验设计

实验目的：

通过模拟实验在高温25℃和低温0℃下以及不同pH值（弱酸性6、中性7、弱碱性8）条件下，研究底泥重金属和营养盐的释放规律，探究底泥对水质的影响。

实验方案：

（1）样品采集：利用抓斗式底泥采样器采集小清河流域内的0-20cm厚度的表层底泥样品，除去样品中的石块、树枝等杂物，迅速密封、遮光储存，冷藏备用。

（2）前期准备阶段：将新鲜底泥均匀摊平在3L烧杯底部，使底泥厚度为4cm，用虹吸的方法沿壁缓慢加入蒸馏水至固定位置处，按照1：4或1：5的比例加水，加水过程尽量避免对底部泥样的扰动。沿瓶沿瓶壁固定好一根塑料管，塑料管管口悬于泥面上方3 cm处，作为水样测定的固定取样口。

（3）实验阶段：实验于不同温度和不同pH的环境下进行，设置一个对照组和三个重复组实验，共计24个实验装置。定期取样（每隔2天或1、2、4、6、10、15天）测定水中重金属和营养盐的浓度，之后用经过处理的蒸馏水等量补充。

高温低温

弱酸性对照组+3个重复实验对照组+3个重复实验

中性对照组+3个重复实验对照组+3个重复实验

弱碱性对照组+3个重复实验对照组+3个重复实验

测试指标：

重金属元素总量指标：

铅、汞、铬、镉、砷、锌、镍、铜

营养元素指标：

总氮（TN）、硝酸盐（以N计）、亚硝酸盐（以N计）、氨氮（以N计）

2技术路线

采集新鲜底泥，密封、遮光储存，冷藏备用新鲜底泥均匀摊平在3L烧杯底部，使底泥厚度为4cm，虹吸加入蒸馏水

控制温度和pH，

设置对照组和三个实验组

设置高温组和低温组每一组设置对照实验和三个重复实验组

设置弱酸性、中性、弱碱性组

每一组设置对照实验和

三个重复实验组

定期取水样测试

重金属和营养盐的浓度

3实验装置

样品采集：抓斗、底泥约15L、塑封袋

实验用品：3L烧杯、蒸馏水、纯水仪、吸耳球、虹吸管、量筒、透明胶带、50mL 样品瓶、可调温培养箱、盐酸、氢氧化钠、滴定管、pH试纸、重金属测试仪器、营养盐测试仪器、笔、记录本、便携式冷藏箱

4成本预算

仪器名称单位价格

3L烧杯

纯水仪器

吸耳球

虹吸管

量筒

透明胶带

可调温培养箱

盐酸

氢氧化钠

滴定管

pH试纸

重金属测试仪器

营养盐测试仪器

笔

记录本

便携式冷藏箱