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水生生态系统中养分

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氮、 磷是的植物养分发现在水生生态系统,然而,过量,他们可能会导致重大的水质量问题。氮和磷在水中的硝酸盐和磷酸盐,形式分别通常发现。这两种营养物质溶解在水中和易被 photosynthesizers 等藻类吸收。

硝酸盐和磷酸盐从废水处理厂、 受精卵的草坪和农田、 故障化粪池和工业废物排放进入通过淡水径流水系统。在过量,这两种营养素可以导致增加水生植物的生长和水藻,叫做富营养化。这些藻类生活在水面上,以便轻松访问氧气和阳光。

因此,水体富营养化可防止低水位从访问到阳光和空气中的氧气。当这些藻类死了时,他们陷入低水位和分解,消耗氧在深水中造成缺氧或溶解的氧水平低。缺乏氧气,并切断了补给,那深深的水变得死区。其结果是,鱼和其他生物死亡大规模的数字。死区是普遍的在世界的海洋和湖泊,主要是在人口密集的城市地区。

这个视频将介绍测量硝酸和地表水,磷酸盐浓度的方法和论证在实验室测量。

水中的氮"作为-硝态氮。"方面的报道"硝酸盐为氮",指的是以硝酸盐形式的氮量。因此,作为硝态氮浓度可以转化成硝酸盐浓度使用分子量的氮及硝酸盐氮的比率。

硝酸浓度被衡量使用镉还原法。金属镉降低硝酸盐与亚硝酸盐,然后亚硝酸根离子与对氨基苯磺酸酸形成中间重氮盐的反应。重氮盐然后夫妇与龙胆酸,并形成一种琥珀色的化合物。琥珀色的颜色越深,样品中硝酸盐的浓度越高。

水样中磷的浓度方面磷磷酸形成大量的同样,报道。磷酸盐和磷酸作为磷浓度之间的转换可以使用分子量轻松完成。磷酸盐是目前在水中,许多不同的构象。正磷酸盐通过水解首先必须通过加热样品与酸和钾过硫酸铵转换所有的磷酸盐。

抗坏血酸/钼酸盐法用于计算正磷酸盐浓度。正磷酸盐与钼酸钠在酸性条件下生产磷酸/钼酸盐复杂反应。抗坏血酸然后用于减少复杂、 生产蓝色色的产品。为了量化产生在这两个实验试剂的颜色强度,色度计用于测量的光量彩色物种被吸收。吸光度然后转换成浓度。

以下的实验将证明硝酸分析和磷酸盐浓度水样中的预混合试剂数据包来执行这种比色技术。

要开始氮测量,为硝酸对色度计,找到程序和输入相应的程序数量或设置色度计来测量在 420 毫微米。测量 10 毫升的水样品,到样品管、 吸管和标签管。准备第二次相同的管,并列为空白。

将一个预混的镉还原方法试剂数据包的内容添加到样品管。盖两个样管。开始计时试剂 1 分钟反应期。摇管大力用手反应时间完成之前。

把管放下来,并开始第二个 5 分钟反应期,以便减少氮的镉。当反应期结束,擦干净用不起毛的纸巾既管。

将样品管与没有试剂,标记的空白,在色度计。确保没有标签干涉光路。紧紧地覆盖具有仪器帽,以确保所有的光线阻止样品室的单元格。

校准 0.0 mg/L 硝酸盐氮作为阅读与空白比色计。删除空白管和样品管置于样品架,盖上盖子的文书。测量样品的吸光度,并显示为样品中氮的浓度的硝酸。

水样中磷的测定是类似于氮的测定。第一,措施 5 毫升的水样品和吸管它入样品管。将一个预混合的钾过硫酸铵粉枕为膦酸的内容添加到样品管。

瓶盖管紧,摇动使粉末溶化。标签顶部的盖子。将导管放在反应堆里罩和热 30 分钟在 150 ° c。加热后,从反应器中移除管,将其放置在一个管架,并允许它冷却到室温。

接下来,通过样品管中加入 2 毫升的 1.54 M 氢氧化钠调整 ph 值。帽管和混合。色度计、 定位程序号为磷酸和输入程序号,或设置分光光度计测量吸光度在 880 nm。

清洁无绒布擦拭,样品管和加载测试管到色度计。请确保没有标签干涉仪的光路。将封面放在仪器上,和校准使用的未反应的样品作为空白。

删除管从仪器,并将预混的抗坏血酸法试剂数据包的内容添加到试管中。瓶盖管紧,并动摇管混合。将导管放在机架上,并开始使用计时器 2 分钟反应期。

反应时间结束后溶液颜色应该是蓝色的。清洁用皮棉免费纸巾管外。将试管放入仪器与出光路的所有标签。

请关闭样品室盖,按读取按钮。结果将显示在 mg/l。如果使用分光光度计,测量样品吸光度在 880 nm。

在这个实验中 5 个不同的样本地点比较了浓度的硝酸盐和磷酸盐在大都市的支流。

清澈的溪水通常包含 0 到 1 mg/L 的硝酸盐氮和磷磷 0 到 0.03 毫克/升。3 到 5 毫克/升的硝酸盐氮和 0.03 到 0.1 毫克/升,磷酸盐磷之间的浓度是很高的和以上这些范围考虑富营养化。

3 5 的抽样地点中的硝酸盐和磷酸盐的水平很高。同样,平均硝酸盐和磷酸盐浓度相比上游和下游的水处理厂。上游的测量表示未经处理的水,而下游测量表示径流处理厂。

下游测量较低由于治疗过程中的有机物质去除磷酸盐。然而,平均硝酸盐浓度较高下游,指示可能硝酸盐投入放电附近可能从草坪肥料。

了解水径流养分含量和对海洋植物的生命及其造成的影响是极其重要的保护我们的自然生态系统。

在以下示例中,在远程环境如珊瑚礁研究了海洋微生物。这些结果可以帮助澄清改变由于硝酸盐浓度和由此产生的藻类大量繁殖的微生物种群。

到外部环境中,防止污染,民政事务总署在封闭的容器中分别采集了水样。微生物标本 0.22 微米滤清器。过滤后的水进行了分析,研究无机杂质。宏基因组分析发现,微生物的遗传材料转让与硝酸盐浓度呈正相关。

为了打击水体富营养化,是重要的是了解土壤径流和土壤污染物扩散的命运。在以下示例中,模拟降雨,和土壤中污染物的命运进行了研究。土壤盒挤满土壤含污染物,在这个案例的尿素,利率的一种常见的氮肥。含磷分子可以使用相同的过程进行了研究。降雨在不同条件下进行了模拟和径流收集和分析。

与上一示例类似,径流研究也可以在户外在自然环境中。在这里,在市区建立了径流研究设施。挡土墙建成以防止径流污染到其他领域,并使控制的水集合。绘图区,以及分离,防止侧水运动。利用灌溉系统进行了水径流研究。收集水径流及化学分析完成,以确定水中的污染物。

你刚看了朱庇特的介绍,水表面的水中的营养成分分析。现在,您应该了解与水径流和富营养化,以及如何测量水样中的养分含量相关的挑战。谢谢观赏 !

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