永州城区自来水源及自来水中锰含量的比.docx
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永州城区自来水源及自来水中锰含量的比.docx
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永州城区自来水源及自来水中锰含量的比
学科分类号:
082702
本科学生毕业论文
题目(中文):
永州城区自来水源及自来水中锰含量的比
较研究
(英文):
AComparativeStudyoftheManganese
ContentintheTapWaterandItsSource
RiverinYongzhouCity
姓名宋亚
学号200907003101
院(系生命科学与化学工程
专业、年级食品质量与安全0901班
指导教师刘小文
2013年04月26日
湖南科技学院本科毕业论文诚信声明
本人郑重声明:
所呈交的本科毕业论文,是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
本科毕业论文作者签名:
年月日
毕业论文任务书
课题名称:
永州城区自来水源及自来水中锰含量的比较研究
学生姓名:
宋亚
系别:
生命科学与化学工程系
专业:
食品质量与安全
指导教师:
刘小文讲师
2013年01月02日
1、关键词:
自来水源及自来水、总锰含量、火焰原子吸收光谱法
2、毕业论文内容要求:
1.试验要求
⑴采用火焰原子吸收光谱法对永州城区自来水源及自来水进行总锰含量的测定与比较研究。
⑵采用国标法进行样品处理和测定。
⑶保证一个月的试验工作量。
2.论文要求:
(1)认真查找资料保证论文论据,数据的真实性;在总结归纳数列极限计算方法时要有实例支持;行文结构合理,层次分明,格式规范。
(2)在分析影响因素时要有实例支持,归纳论点时要有理有据。
(3)行文结构合理,层次分明,格式规范。
3.能力要求
(1)通过完成毕业论文,掌握科研工作中查阅文献资料、设计试验方案、分析解决试验中出现的问题以及试验数据的分析处理能力。
(2)通过试验,形成严谨科学的态度和工作学习习惯。
4.主要研究方法:
讨论法,查阅资料法,实验法,数理统计分析法。
5.主要研究任务:
用国标法对样品进行小姐处理,并过滤,再用火焰原子吸收光谱法测量并比较永州城区的自来水源及自来水中总锰含量。
6.查阅文献:
15篇以上,有1篇以上外文文献,论文字数10000字以上。
3、文献查阅指引:
通过中国学术期刊网、中国万维网、万方数据库、学士论文网、SpecialSciDBS(国道数据特色专题外文数据库)等网络资源,以输入关键字或关键词的形式,找出相关资料,并根据所查阅资料后面的文献继续追踪查找相关资料,根据文献资料,参照与本实验相关的实验方法,按照本课题的相关要求完成实验方案设计和论文撰写工作。
[1]孔祥瑞.必须微量元素的营养生理与临床意义[M].合肥:
安徽科技出版社,1980:
8-323.
[2]杨金砖,王海安.关于永州矿产资源的开发与保护[J].湖南科技学院学报,2006,27(11):
186-188.
[3]高娟,李贵宝,刘晓茹.国内外生活饮用水水质标准的现状和对比[J].水利技术监督,2005,3:
61-64.
[4]许建华.水的特种处理[M].上海:
同济大学出版社,1994.
[5]JE坎特尔.原子吸收光谱分析.北京:
科学技术文献出版社,1990,55.
4、毕业论文进度安排:
第一阶段:
(2012年11月01日—2013年01月12日)查阅相关资料,初步制定实验方案,填写开题报告书、任务书,参加开题报告。
第二阶段:
(2013年01月12日—2013年01月15日)开题后进一步查阅有关文献资料,完善实验方案。
第三阶段:
(2013年01月25日—2013年03月25日)购买原材料,准备实验器材和试剂,开始论文实验。
第四阶段:
(2013年04月01日—2013年04月10日)完成实验,分析实验结果。
第五阶段:
(2013年04月11日—2013年04月20日)根据实验记录及实验结果撰写论文,形成论文初稿。
第六阶段:
(2013年04月20日—2013年04月26日)与导师沟通,反复修改论文并最终定稿,等待答辩、答辩。
教研室意见:
负责人签名:
注:
本任务书一式三份,由指导教师填写,经系毕业论文领导小组审批后一份下达给学生,一份交指导教师,一份留系里存档。
湖南科技学院本科毕业论文开题报告书
论文题目
永州城区自来水源及自来水中锰含量的比较研究
作者姓名
宋亚
所属系、专业、年级
生化系食品质量与安全专业09年级
指导教师姓名、职称
刘小文讲师
预计字数
10000
开题日期
2013-01-12
选题的根据:
1)说明本选题的理论、实际意义
2)综述国内外有关本选题的研究动态和自己的见解
1、水体中重金属超标的危害
近年来,伴随着中国工业经济的迅猛发展,各类水体中重金属污染逐渐加剧。
在对我国各大湖泊河流的调查中,重金属污染已日趋成为水体污染主要因素。
重金属污染在水体中具有高稳定性和难降解特性,只能以不同价态在水体、底质、生物之间迁移,通过食物链形成富集,同时就会对水体——水生植物——水生动物系统产生严重危害,进而直接或间接地影响人类健康。
重金属进入水生生态系统,对其各组分产生生态效应,使生物体产生生理受阻,发育停滞,甚至死亡。
并使整个水生生态系统结构和功能受损,崩溃。
而锰作为人体必须的微量元素,锰在水中有少量存在时一般认为对人体无害。
锰与我们身体的健康也十分密切,人体内多种酶都有锰的存在。
一般成年人每天需要12-15mg,摄入锰5-10mg。
人体可从空气、饮水、食物中摄入锰,锰主要在小肠吸收。
饮用水中的锰多以锰离子形式存在,肠道易于吸收。
长期饮用锰含量超标的水,会使机体锰摄入过量。
锰进入人体会以磷酸盐形式蓄积在肝、脑、骨和肾等处,出现慢性中毒症状如:
神经衰弱、精神症状、脑和呼吸道疾病。
因此研究饮用水锰含量,是健康效应研究的重要基础。
2、永州锰矿开采现状
矿产资源的开发和保护是系关国计民生的一件大事,一方面,矿产资源是人们赖以生存的物质保证,它与国民经济的发展有着十分密切的关系。
据相关专家预测,永州市全市主要矿产资源潜在价值为1145亿元。
共有4万人左右从事矿产开采活动,年产矿石量在1047万t以上,矿业产值为16.42亿元,在全市工业总产值中占12.5%。
矿产业带动了相关加工业的发展,如在铁、锰、铅、锑、石灰石、耐火粘土、陶土、花岗石等矿产品加工方面已初具规模,矿业开发已成为我市经济发展的重要支柱业之一。
永州市黑色金属锰储量丰富。
现有产地35处,其中中型矿床2处,小型矿床6处,储量达3300万t,占全省总储量的34.7%,位居第二,而年产量已达至全省第一;而零陵,其锰矿资源极为丰富,据测算金属锰蕴藏量在2000万t以上,且多半裸露在地表层或埋藏不深,呈鸡窝状分布,极易开采。
从而,采矿人员、选矿机械遍布田间地头,从珠山而东,石岩头、水口山、梳子铺、黄田铺、朝阳、七里店、石山脚、富家桥等9个乡镇的70个自然村,面积约200平方公里,无处不在飞锄扬铲,以采矿为业。
而洗矿尾水的直接排放,再加上水土流失,大量泥砂直入江中,导致潇水河水中锰离子严重超标。
由于锰矿的不规范大采掘,极易导致森林植被破坏严重,水土流失日趋恶化。
每逢降雨季节,滑坡和泥石流等地质灾害时有发生,更加导致自来水质降低,因而常常出现“黄水”现象。
3、永州饮用水质现状
水是人类生存和发展不可或缺的自然资源。
正常成人每日摄入水量2-3L,其中大部分有自来水供给,故自来水水质对机体健康具有重要影响。
世界卫生组织调查表明,人类疾病有8%与饮水有关,每年大约有2000万人死于饮用不卫生的水。
有研究表明,饮用水中污染程度与肝癌及消化系统癌症死亡率成正相关。
近日,永州城区自来水频频出现“黄水”现象,一般表现为浊度、色度、锰和铁等指标远远超过国家标准(GB5479-2006)的限量要求。
由于水中低浓度的锰离子在游离余氧和溶解氧的共同作用下,会将其氧化成二氧化锰沉淀,附着在水管壁上,经过长时间堆积,沉淀量增加,而附着力下降,便极易形成了“黄水”。
按照国家标准(GB5479-2006)的要求,自来水厂出厂的自来水应将锰含量控制0.1μg/mL。
4、实验目的和意义
我国可用水资源十分匮乏,水源水质严重污染,对城市供水水源水质进行及时监控能有效提高现有水厂净化能力,直接影响到居民用水安全、居民身体健康,同时具有十分广泛的社会效益、环境效益和经济效益。
而我国2005年的环境状况公报显示,全国110个环保重点城市有20个城市的集中式饮水水源地的水质达标率<50%,130个环保重点城市检测取水总量不达标率为20%。
供水水源的污染不仅加剧了水源短缺的程度,而且还增加了饮用水的处理难度。
水源地取水作为用水过程的起始环节,影响着整个用水过程的质量。
面对日益严重的水源水体重金属污染问题,如何科学有效地应对,已成当务之急。
现行水厂水质检测技术不够成熟,净化工艺尚不科学可行,而国内外对此研究尚不完善,具有深入研究价值。
主要内容:
1、实验材料
1、主要实验仪器:
TAS-986型原子吸收分光光度计(北京普析通用);锰空心阴极灯(北分锐利AAS-HCL);乙炔钢瓶;空气压缩机;分析天平;消解炉;实验室常用玻璃仪器(均以硝酸浸泡过夜,用纯水洗干净)。
2、实验试剂:
锰标准溶液(ρ=1000μg/mL);硝酸(优级纯);高氯酸(优级纯);盐酸(优级纯);去离子水。
3、仪器操作条件:
被测元素
波长
(nm)
狭缝
(nm)
灯流量
(mA)
乙炔流量
(mL/min)
Mn
279.5
0.2
3.0
1700
二、主要实验方法
对永州城区的自来水源及自来水进行随机采样,用湿法消解法进行前处理,并用火焰原子吸收光谱法对样品进行测定,同时进行空白对照试验。
1、样品采集:
把收集的聚乙烯瓶先用洗涤剂洗净,再用硝酸浸泡24小时以上,然后用去离子水水冲洗干净并晾干。
自来水源样品以娘子岭自来水厂取水口处为基准(包含取水口处)沿河上、下游分别隔50m、100m、200m处按从水面垂直往水下0m、0.5m、1m、2m深度各取水1次,共取7组,分别标记;自来水样品统一在湖南科技学院自来水出水口随机采集,取4份,并分别标记。
同时,实验按时间分为3部分,每次取样时间间隔1个月。
(以下内容中,分别用s代表上游,qs代表取水口,x代表下游。
)
2、样品前处理:
将每份样品摇匀后倒取100mL置于玻璃管(放入数粒玻璃珠)中,先加入5mL硝酸,以中火进行持续加热至冒白烟或蒸干至约10mL,熄火冷却,再加入5mL硝酸和2mL高氯酸继续以中火加热,蒸至约2-3mL,熄火冷却,以余热蒸至约1mL。
加水溶解残渣,用滤纸(事先用稀酸润湿)过滤,滤入100ml的容量瓶中,加去离子水定容,如果还有杂质,需多次过滤。
样品:
水样当时测定可不加硝酸,若放置待测则加硝酸,使pH<2保存。
3、空白对照试验:
取四份100mL去离子水,按照2的方法进行前处理。
4、标准溶液的配制:
称取1.5826g二氧化锰粉,置于烧杯中,加入5mL盐酸和20mL去离子水加热溶解,不断搅拌,蒸至2-3mL,以余热蒸至约1mL。
稍冷却加入少量去离子水溶解残渣,用滤纸(事先用稀酸润湿)过滤,滤入加入了2mL硝酸的1000mL的容量瓶中,加去离子水定容,如果还有杂质,需多次过滤,以制得1mg/mL的标准溶液a。
移取标准溶液a1mL于100mL容量瓶定容,制得10μg/mL标准溶液b。
再分别移取2mL、4mL、6mL、8mL、10mL置于100mL容量瓶定容,即分别制得0.2μg/mL、0.4μg/mL、0.6μg/mL、0.8μg/mL、1.0μg/mL的标准溶液c、d、e、f、g。
完成期限和采取的主要措施:
(1)2012年11月01日—2013年01月12日查阅相关资料,初步制定实验方案,填写开题报告书、任务书,参加开题报告。
(2)2013年01月12日—2013年01月15日开题后进一步查阅有关文献资料,完善实验方案。
(3)2013年01月15日—2013年03月25日购买原材料,准备实验器材和试剂,开始论文实验。
(4)2013年04月01日—2013年04月10日完成实验,分析实验结果。
(5)2013年04月11日—2013年04月26日撰写论文,修改,定稿,答辩。
主要参考资料:
[1]孔祥瑞.必须微量元素的营养生理与临床意义[M].合肥:
安徽科技出版社,1980:
8-323.
[2]杨金砖,王海安.关于永州矿产资源的开发与保护[J].湖南科技学院学报,2006,27(11):
186-188.
[3]高娟,李贵宝,刘晓茹.国内外生活饮用水水质标准的现状和对比[J].水利技术监督,2005,3:
61-64.
[4]许建华.水的特种处理[M].上海:
同济大学出版社,1994.
[5]JE坎特尔.原子吸收光谱分析.北京:
科学技术文献出版社,1990,55.
[6]褚连弟.火焰原子吸收法测定生活饮用水中铁的含量[J].科协论坛,2007,12:
46.
[7]孙树青,胡国华,王勇泽,等.湘江干流水环境健康风险评价[J].安全与环境学报,2006,6
(2):
13-15.
[8]李贵宝,郝红,张燕.我国水环境质量标准的发展[J].中国标准导报,2003,(5):
15-17.
[9]SUNHan-wen(孙汉文编).AtomAbsorbedSpectrumAnalysisTechnology(原子吸收光谱分析技术).Beijing:
TheChinesePressofScienceandTechnology(北京:
中国科学技术出版社),1992,286.
[10]李晶,梁伟.绿茶饮料中铜、锌、铁、锰的火焰原子吸收分光光度法测定[J].湖北农业科学,2011,50(3):
524-529.
[11]谢立群.火焰原子吸收法测定茶叶中的金属元素[J].北华大学学报(自然科学版),2000,1(6):
470-471.
[12]马建强,陆来仙,谢跃生.火焰原子吸收光谱法测定山楂叶中钙、锰、铁、锌、镁、铜、铅、铬的含量[J].广东微量元素科学,2004,11(5):
51-55.
[13]王秀敏,陈彦昌,谢令琴,等.火焰原子吸收光谱法测定小麦品种籽粒中铁锰锌含量[J].光谱学与光谱分析,2004,24(11):
1467-1469.
指导教师意见:
指导教师签名:
教研室意见:
签名:
年月日
注:
此表由学生本人填写,一式三份,一份留系里存档,指导老师和本人各保存一份
开题报告会纪要
时间
2013-01-12
地点
逸夫楼420
与
会
人
员
姓名
职务(职称)
姓名
职务(职称)
姓名
职务(职称)
林和成
教授
董家宝
讲师
邓胜国
讲师
刘小文
讲师
李玲
讲师
会议记录摘要:
1.论文选题的意义。
答:
我国当前的可用水资源相当贫乏,水污染相当严重,尤其是重金属污染。
对城市供水水源水质进行及时监控能有效提高现有水厂净化能力,直接影响到居民用水安全、居民身体健康,同时具有十分广泛的社会效益、环境效益和经济效益。
因此面对日益严重的水源水体重金属污染问题,如何科学有效地应对,已成当务之急。
现行水厂水质检测技术不够成熟,净化工艺尚不科学可行,而国内外对此研究尚不完善,具有深入研究价值。
2.实验方法是怎样设计的?
答:
按不同的采样点、不同采样深度、不同采样时期对自来水源及自来水进行检测。
3.整个调查的工作量大概是什么情况?
答:
相对来讲这个工作量比较大,计划三个月左右完成。
会议主持人:
记录人:
年 月日
指导小组意见
负责人签名:
年月日
系意见
负责人签名:
年月日
注:
此表由学生本人填写,一式三份,一份留系里存档,指导老师和本人各保存一份
湖南科技学院毕业论文指导过程记录表
毕业论文题目
永州城区自来水源及自来水中锰含量的比较研究
学生姓名
宋亚
学号
200907003101
专业班级
食品0901
指导教师
刘小文
职称
讲师
系(教研室)
生化系
(食品质量与安全)
指导过程记录
指导内容
记录
(一)
1、查阅文献的常用方法及途径;
2、开题报告的写法;
3、查阅相关文献,了解永州地区矿产资源情况。
学生签名:
年月日
指导教师签名:
年月日
指导内容
记录
(二)
1、调查永州地区矿产资源开发情况;
2、了解湘江流域及潇水河重金属污染情况。
学生签名:
年月日
指导教师签名:
年月日
指导内容
记录(三)
1、采样的方法和途径;
2、样品的处理方法。
学生签名:
年月日
指导教师签名:
年月日
指导内容
记录(四)
1、标准样品的制备;
2、样品的检测方法。
学生签名:
年月日
指导教师签名:
年月日
指导内容
记录(五)
1、数据的处理;
2、采样方法的修订;
3、样品处理方法的修订。
学生签名:
年月日
指导教师签名:
年月日
指导内容
记录(六)
1、论文写作的规范;
2、图表的制作及规范;
3、数据的分析方法。
学生签名:
年月日
指导教师签名:
年月日
指导内容
记录(七)
1、英文摘要要用过去式;
2、结论和讨论的写法;
3、从数据得出结果从结果看出结论;
学生签名:
年月日
指导教师签名:
年月日
指导内容
记录(八)
1.论文格式需要更加规范;
2.定稿格式修改;
3.ppt修改制作。
学生签名:
年月日
指导教师签名:
年月日
答辩小组组长意见
(对情况是否属实做出意见)
组长(签名):
年月日
湖南科技学院毕业论文答辩申请暨资格审查表
学生姓名
宋亚
学号
200907003101
系别
生化系
专业
食品质量与安全
班级
0901班
指导教师
刘小文
毕业论文题目:
永州城区自来水源及自来水中锰含量的比较研究
内容综述(对毕业论文的研究步骤和方法、主要内容及创新之处进行综述,提出答辩申请):
实验内容:
以永州城区自来水源河水及自来水为研究对象,以自来水厂取水口为中心,按照不同位置、不同深度、不同时期对河水进行随机采样,火焰原子吸收光谱检测。
实验结果:
1、永州城区自来水源处潇水水域及自来水锰含量均超过国家标准的限量要求。
2、自来水中锰含量与自来水源处河水中锰含量呈正相关。
3、降雨能增加自来水源中锰含量。
4、河水中锰离子在随河水位置平行移动时,有微量减少,与氧化沉降有关。
5、河水中锰含量随河水深度,有增加趋势。
创新之处:
以自来水取水口为中心,按不同的采样点、不同采样深度、不同采样时期对自来水源及自来水进行检测。
答辩申请:
经过一段时间的试验和写作修改,我的论文已初步定稿,在全部试验与论文修改中肖老师给予了全面的指导。
在此,我向老师申请参与4月26日的答辩,望批准。
资格审查项目
是
否
01
工作量是否达到所规定要求
02
文档资料是否齐全(任务书、开题报告、答辩申请、定稿论文及其相关附件资料等)
03
文档是否符合规范化要求
04
是否按时向指导教师提交全部正式材料
05
是否剽窃他人成果或者直接照抄他人设计(论文)
06
是否为已公开发表的个人论著
备
选
是否多人设计一个系统或者合作一个课题
(多人设计一个系统或者合作一个课题)内容是否雷同
系毕业论文(设计)工作领导小组意见:
符合答辩资格,同意答辩□不符合答辩资格,不同意答辩□
(公章)
年月日
注:
此表为学生毕业论文(设计)定稿后申请答辩,及系领导小组对申请答辩学生进行资格审查时用;资格审查项目由指导教师填写。
湖南科技学院本科毕业论文评审表
论文题目
永州城区自来水源及自来水中锰含量的比较研究
作者姓名
宋亚
所属系、专业、年级
生化系食品质量与安全专业2009年级
指导教师
姓名、职称
刘小文讲师
字数
10000
定稿日期
2012-04-21
中
文
摘
要
本文以永州城区自来水源河水及自来水为研究对象,以自来水厂取水口为中心,按照不同位置、不同深度、不同时期对河水进行随机采样,火焰原子吸收光谱检测。
结果表明,自来水源处河水锰含量平均值为0.143μg/mL,为国家限量标准(GB5479-2006)的1.43倍,而自来水中锰含量平均值为0.105μg/mL,超出国家限量标准的的5%。
同时,河水中锰含量自上游到下游有下降趋势,而旱季到雨季则有明显增加,从水面到水底有微量上升趋势。
建议相关部门应及时进行水质监测,采取相应措施,保障居民用水安全。
关键词
(3-5个)
河水自来水锰含量湿法消解火焰原子
英
文
摘
要
ThispapertookthetapwateranditssourceriverinYongzhoucityastheresearchobject.Tookthewaterintakeofawaterplantasthecenter,wegatheredriverwatersamplingsrandomlyatdifferentposition,differentdepth,anddifferentperiodoftime,measuredbyflameatomicabsorptionspectrometrymethod.Thetestresultsindicatedthattheaveragemanganesecontentinthesourceriverofthetapwateris0.143μg/mLwhichwas1.43timesofthenationalstandardlimit;theaveragemanganesecontentinthetapwateris0.105μg/mLwhichwasalsohigherthan5%thenationaldrinkingwaterstandard.Atthesametime,thecontentofmanganesewasdecliningfro
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- 关 键 词:
- 永州 城区 自来 水源 水中 含量