试验一铁在河口海区的转移.ppt

实验一 铁在河口海区的转移 一、目的要求 二、方法概述 三 、仪器与试剂 四、实验内容 五、数据处理与问题讨论 一、目的要求 （1）了解可溶铁在河口海区的分布转移情况，试算非保守成分的去除率及入海通量。 （2）掌握溶解铁及盐度的一般测定方法。 二、方法概述 铁是地壳中含量丰富（仅次于铝）、分布广泛的元素。天然水中的含铁量差异甚大，海水（S‰ =35）溶解铁的平均含量为10?g/L，而河水中的溶解铁含量通常为几百微克/升且多数以高分子有机络合铁（如铁的腐殖酸络合物）存在。显然，在河口海区，随着河—海水的混合过程S‰、pH的变化以及有机胶体的絮凝沉淀，铁便从水相中除去。 因此，在河口海区，铁是一种典型的非保守成份，即铁在混合水体中的浓度比正常的理论稀释曲线来得低。而且许多重金属微量成份也伴随着铁的絮凝而被吸收转移，极大地影响了它们的地球化学过程。因此，铁在河口海区的转移过程已成为河口环境化学的重要研究课题之一。 实验采集由河端经河口海区直至海端各站位的海水水样，分别测定各站位水样的氯度和可溶铁浓度，并作CFe ~ Cl‰关系曲线（见下页图）。 铁的转移曲线特点：在河口混合区的低盐度区域范围产生明显的转移现象（曲线下凹），而到了某一高盐度区域范围则又恢复保守行为，成为仅受海水稀释制约的直线关系 。 根据这一特点，我们便可以由高盐度区域所得CFe~ Cl‰关系直线段外推到盐度为零（即河端）的位置，则与纵坐标C相交于C0*，这浓度就是河流溶解组份铁对海洋贡献的实际浓度。 了解铁在河口海区的转移过程,应先了解河口特征. 阿斯顿(Aston)归纳河口三大特征: 1)河海交汇区域形成许多中间盐度 2)周期性S‰循环变化规律 陆(河水): 丰、枯水期 潮(海水): 高、平、低潮 3)形成最大的浊度区，固/液进行明显、复杂的物质交换,，决定了入海组分通量。 河口是海洋的咽喉，是淡咸水的交汇口。基于全球观点，河口对于溶解态与固态颗粒物质补充输入海洋，从定量上讲是很重要的。因此，物质经河口的入海通量是上世纪70～80年代的热门研究课题。 Garrels 和 ackenzic 1971年研究得出: 陆地进入海洋的物质(陆源向海洋输 送)约250×1014g/yr，其中河流 → 河口→ 海洋为210 ×1014g/yr(占85%)。 真正进入海洋的物质170 ×1014g/yr (溶解形式到达河口)，剩余约转移40 ×1014g/yr (以悬浮固体形式存在)。 物质转移的原因： ▲河口受淡水影响， 水环境因素突变 (盐度、pH、Eh、SS）产生絮凝作用 ▲悬浮物/液体的交换（ 各种固体与溶解成分间的交换吸附作用与沉积作用） ▲生物作用（吸收、累积、分解等） 物质转移的定量描述 根据Boyle(博伊尔）1974年研究即河水－海水混合中各成分浓度与氯度的关系模型推导得出物质经河口的入海通量、转移量、转移率关系式（适用于河口可溶性组分）分别为： 通量： F = Q C0* （Q为河流流量） 转移量： L = Q (C0—C0*)（C0为河端铁浓度） 转移率： G=(C0 —C0*)/ C0 ×100% 三、仪器与试剂 1、仪器 721分光光度计1台 电磁搅拌器（350—400转/分）一台 海水移液管1支 海水氯度滴定管1支 烧杯200mL 12个 比色管（50mL）18支 移液管若干 海水移液管（15mL）1支 2、试剂 （1）1:1盐酸 （2）盐酸羟胺溶液（临用时配制） （3）醋酸铵（或醋酸钠）缓冲液 （4）0.2%邻菲啰啉溶 液 （5）铁的贮备液 (200?g Fe/ml ) （6）铁的标准使用液（2.5μgFe/ml,临用时配制）