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《家畜环境卫生学及牧场设计》 | 实验指导(实验一 空气环境指标的测定)

发布日期:2020-06-14 18:39 来源:重庆出版集团

实验目的:了解测定的原理;掌握测定仪器的使用及校正方法;学会根据现场状况进行测量点、测量方法的选择以及测定数据的处理,为养殖场环境评价奠定基础。

一、气象因素的测定

(一)空气环境中温度的测定

1.温度的单位

即摄氏温度(℃)和华氏温度(℉),它们的换算公式如下:

   ℃=(℉-32)/1.8

   ℉=℃×1.8+32

摄氏度(℃)规定:在标准大气压下,纯水的冰点为0℃,沸点为100℃,中间划分100等分,每等分为1摄氏度,符号为℃。

华氏温度(℉)规定:在标准大气压下,纯水的冰点为32℉,沸点为212℉,中间划分180等分,每等分为1华氏度,符号为℉。

2.测量点布置及时间选择

(1)测量点布置。畜舍内环境指标的测定高度与位置,以畜禽最大感受位置为准。

牛舍:固定于各列牛床的上方0.5~2.0m处;散养舍固定于休息区。

猪舍:安装在舍中央猪床的中部0.2~0.5m处。

笼养鸡舍:笼架中央高度,中央通道正中鸡笼的前方。

平养鸡舍:鸡床的上方。

因测试目的不同,可增加畜床、天棚、墙壁表面、门窗处及舍内各分布区等测试点。

进行畜禽环境测试时,所测得数据要具有代表性,例如,猪的休息行为占80%以上,因而厚垫草养猪时,垫草内的温度才是具有代表性的环境温度值。应该具体问题具体分析,选择适宜的温度测定位点。为了了解舍内各部位的温度差和得到舍内的平均温度,一般在平面上可采用三点斜线式或五点梅花式测定点(图实-1)。

...

除中央一点,其余各点距离墙面应不少于25cm。每个点又可设垂直方向3个点,即距离地面10cm、1/2畜舍高度和天棚下20cm三处。

注意:测量仪表应放置在不受阳光、火炉或其他热源影响的地方。

(2)时间选择。可采用四点温度测量法,即观测时间为每天的2:00、8:00、14:00、20:00。

3.温度的测定仪器、原理和方法

(1)玻璃液体温度计。原理:玻璃液体温度计由温度感应部和温度指示部组成。感应部为容纳温度计液体的薄壁玻璃球泡,指示部为一根与球泡相接的密封的玻璃细管,其上部充有足够压力的干燥惰性气体,玻璃细管上标有刻度,以管内的液柱高度指示感应部温度。液体温度计的工作取决于液体的膨胀系数(因为液体的膨胀系数大于玻璃的膨胀系数)。当感应部温度增加就引起内部液体膨胀,液柱上升,感应部内的液体体积的变化可在细管上显示出液柱高度变化。

常用的温度计液体为水银或酒精,故有水银温度计或酒精温度计之分。水银和酒精具有不同的热胀冷缩特性,水银的特性是沸点高(356.9℃),冰点也高(-38.9℃),适用于测定较高温度;酒精的特点是冰点低(-117.3℃),适用于测定较低温度。

操作时将玻璃液体温度计(水银或酒精)悬挂在各测定点。平衡5~10min后读数,为观测点某时刻的温度。读数时视线应与温度计标尺垂直,水银温度计按凸面最高点读数,酒精温度计按凹面的最低点读数。为避免人的呼吸气体和人体热辐射影响读数的准确性。读数应快速,先读小数值,后读整数值。

(2)最高最低温度计测量温度。用来观测一定时期内的最高和最低温度。该温度计由U形玻璃管构成。“U”形玻璃管底部装有水银,左侧管上部及温度感应部充满酒精,右侧管上部及膨大的球部的一半有酒精,上部则充满压缩的干燥惰性气体,两侧管内水银面上各有一个带色的弹性钢针。当温度上升时,左侧温包中的酒精膨胀,压迫水银向右侧上升,同时也推动水银面上的指针上升;反之,当温度下降时,左侧温包中的酒精收缩,右端球部的压缩气体膨胀压迫水银向左侧上升,因此左侧水银面上的指针也上升。因此,右侧指针的下端可指示一定时间的最高温度,左侧指针的下端可指示一定时间的最低温度(图实-2)。

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使用前将最高最低温度计的指针用磁铁吸至与水银面接触,放置于观测点,一定时期后即可直接读数。

(3)自记温度计测量温度。自记温度计由感应部、自记钟和记录笔构成,可连续观测和记录一定时间范围内的温度。感应部由一个弯曲的热膨胀系数不同的双层金属片构成,一端固定,一端连接杠杆系统。当温度升高时,双层金属片稍伸直,当温度下降时,双层金属片稍弯曲,通过杠杆,使记录笔升降而将温度曲线记录在记录纸上。根据自记钟的类型分为日记型和周记型。这种温度计使用较方便,但没有水银温度计准确,故需要经常用标准温度计校正(图实-3)。

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(4)数字式测温仪器(电子温度计)测量温度。电子温度计采用微型半导体热敏电阻作为温度测量元件,对温度变化反应快,灵敏度高,体积小,结构简单。半导体热敏电阻的阻值具有很高的温度灵敏度,用一定的电路把热敏电阻阻值的变化转换成电流或电压的变化,由电表显示出来以反映温度的变化。

(二)空气环境中湿度的测定

1.普通干湿球温度表测湿度

由两支形状、大小、构造完全相同的温度计组成,其中一支的球部包裹有湿润的纱布球,为湿球温度。另一支不包裹纱布,为干球温度计。在干湿球温度计的下部有一个水槽,槽中盛有蒸馏水。由于湿纱布上水分蒸发散热,使湿球上温度比干球的温度低,其相差度数与空气中相对湿度呈一定比例。

使用时,先向水槽中加入2/3的蒸馏水,将湿球温度计纱布润湿后,把仪器悬挂在观测点,15~30min后读数(注意先读取干球温度,再读取湿球温度)。最后根据取得的读数查表求得相对湿度。

2.通风干湿球温度表测量湿度

这种温度计是将两支完全相同的水银温度计并列在金属架内,在仪器的上端安置一个带发条或电动的风扇,观测时进行通风,使温度表的球部保持一定风速,并在温度计球部设置反射能力强的双金属套管,这样既可通风,又可使温度表不受辐射热的影响,所以可获得较准确的结果。通风干湿球温度表有机械通风干湿表和电动通风干温表两种,它们的温度刻度的最小分值不大于0.2℃,测量精度±3%,测量范围为10%~100%RH。

使用时,夏季应在观测前15min、冬季在观测前30min,将仪器放置在观测点,使仪器本身温度与环境一致。夏季在观测前4min、冬季在观测前15min用吸管吸取蒸馏水送入湿球温度计套管盒,湿润温度计感应部的纱条,再将通风器发条上满(如用电动通风干湿表则应接通电源),使通风器转动,并将仪器挂于观测点,待通风器转动4min后读数,先读干球温度,后读湿球温度。然后根据取得的数据查仪器所附的温湿度表求得观测点空气的相对湿度。

(三)空气环境中气流的测定

气流又称为“风”,指的是空气的水平运动,气流状态的描述分为方向和速度,即风向和风速。

1.风向的测定

风向指风吹过来的方向。风向频率图能够表明该地区在一定时期内的主导风向,对畜牧场选址、场区规划、建筑物布局以及朝向选择等都有很重要的卫生学意义。风向通常用8个(N、NE、E、SE、S、SW、W、NW)或16个方位(N、NNE、NE、ENE、E、ESE、SE、SSE、S、SSW、SW、WSW、W、WNW、NW、NNW)进行描述。

(1)舍外风向的测定。测定舍外风向一般采用风向标。风向标是一种前部为箭头,尾部分叉,装在垂直主轴上且可旋转的箭形仪器。有风时,风压作用于尾部使其箭头正指着来风的方向。

(2)舍内风向的测定。畜舍内气流较小,可用氯化铵烟雾来测定,也可用蚊香、舞台烟雾等测定。用氯化铵烟雾测风向的方法是取大、小玻璃皿各一只,其中一只放20~30mL浓盐酸,另一只放等量的氨水,将小玻璃皿放入大玻璃皿当中,就会形成氯化铵烟雾,根据烟雾的飘移,判断舍内的气流方向。

2.风速的测定

单位时间内气流走过的路程称为风速。

(1)三杯风向风速仪。该仪器感受风压的部分是固定在十字护架中的3个半球状旋杯,旋杯的凹面在风力作用下,围绕中心轴转动,它的转速与风速有一个固定的关系,中心轴下端连接齿轮系统,最后从指针式表盘读取数据。此外还附有风向标和方向盘指示风向。三杯风向风速仪的旋杯启动风速不大于0.8m/s,风速测定误差不大于0.4m/s,测定范围为1~30m/s。

使用方法:取出并安装好仪器,切勿用手摸旋杯。将仪器拿到观测地点,拉下风向盘的固定套管,向右旋转,再压下压杆,当红色指针旋转到发出第一声响声时,黑色风速指针开始转动。当红色指针转动到发出第二声响声时,黑色风速指针停止转动。此时它所指示的数值即为1min内的平均指示风速。使用完毕后,将仪器套管左旋复原(注意仪器启动后,红色指针转动时,切忌压压杆)。

(2)翼状风速仪。原理同杯状风速仪,只是以轻质铝制成的薄翼片代替旋杯而已,这是一种微风表,其启动风速不大于0.4m/s,测定范围为0.5~15m/s。

使用方法:按下风速计上方的“回零”键,使指针回复到零。将风速仪置于测定地点,翼轴对准气流方向。按下秒表计时,根据气流状况,自主决定测定时间,最后读风速仪的累计值和时间,换算成风速。

使用时注意:不要用手拨杯、翼或强迫停止转动;避免在腐蚀性气体或粉尘多的地方使用,并注意保持清洁;测定气流时,注意勿使身体或其他物体阻挡气流。

(3)热球式电风速仪。是一种能测低风速的仪器,其测定范围为0.05~10m/s。它由热球式测杆探头和测量仪表两部分组成。探头有一个直径0.6mm的玻璃球,球内绕有加热玻璃球用的镍铬丝圈和两个串联的热电偶。热电偶的冷端连接在碱铜质的支柱上,直接暴露在气流中。当一定大小的电流通过加热圈后,玻璃球的温度升高。升高的程度和风速有关,风速小,升高的程度大;反之,升高的程度小。升高程度的大小通过热电偶在电流表上指示出来。根据电流表的读数,查校正曲线,即可查出所测的风速(m/s)。

使用方法:①使用前观察电流表的指针是否指于零点,如有偏移,可轻轻调整电流表的机械调整螺丝,使指针回到零点;②将校正开关置于断的位置;③将测杆插头插在插座上,测杆垂直向上放置,螺塞压紧使探头密封,“校正开关”置于满度位置,慢慢调整“满度调节”旋钮,使电表指针指在满度位置;④将“校正开关”置于“零位”,慢慢调整“粗调”、“细调”两个旋钮,使电表指针指在零点的位置;⑤经以上步骤后,轻轻拉动螺塞,使测杆探头露出(长短可根据需要选择),并使探头上的红点面对着风向,根据电表度读数,查阅校正曲线,即可查出被测风速;⑥在测定若干分钟后(10min左右),必须重复以上③、④步骤一次,使仪表内的电流得到标准化;⑦测毕,应将“校正开关”置于断的位置。

注意事项:①本仪器为较精密的仪器,严防碰撞振动,不可在含尘量过多或有腐蚀性的场所使用。②仪器内装有4节电池,分为两组,一组是三节串联的,一组是单节的。在调整“满度调节”旋钮时,如果电表不能达到满刻度,说明单节电池已耗竭;在调整“粗调”、“细调”旋钮时,如果电表指针不能回到零点,说明三节电池已耗竭;更换电池时将仪器底部的小门打开,按正确的方向接上。③仪器维修后,必须重新校正。

(四)气压的测定

1.水银气压表

是根据水银柱的重量和大气压力相平衡的原理制成的。水银气压表是一个上端封闭,下端开口的真空玻璃管,其下端浸在盛有水银的杯中,大气压力作用于水银杯中的水银面上,使水银升入真空玻璃管中,水银柱就能随大气压的高低而上升或下降。其水银柱的高低,可借玻璃管外面的一个金属套管上的标尺及游标尺读出数值,测量单位为mmHg。常用的水银气压表为动槽式(又称福丁式)水银气压表和定槽式水银气压表两种。

观测方法:读金属套管上的附属温度表并记录,轻击套管,转动水银槽底部的螺旋,调整水银槽的水银面,使其与象牙针尖刚好相接,即校正零点。调整游标尺并读数,记录,复检,降下水银面。水银气压表精确度高,但须装置在室内坚固的架子或墙上。

2.空盒气压表

是根据金属空盒(盒内接近真空)随大气压力的变化而压缩或膨胀的特性测量大气压强。其结构由内盛稀薄空气的金属盒、传动机构、指示部分和调节部分组成。

使用时,应水平放置仪表,在读数时用手轻敲仪器外壳或玻璃表面,以克服传动机构的摩擦阻力。取得的数据进行订正后,即为当时当地的大气压。

空盒气压表体积小,携带方便,使用简单,适于做现场观测。

二、噪声、采光和微粒的测定

(一)噪声的测定

A声级:用A计权网络测得的声级,用La表示,单位dB。测量前要首先检查声级计的电池电压是否足够,然后对仪器的传声器进行校准,对传声器的灵敏性进行复查,要求前后两次测量数据相差不大于2dB,否则测量结果无效。噪声测定的仪器为积分声级计或噪声统计分析仪,其性能符合国际IEC61672-2002的要求。声级计每年应校检1~2次。在测量前,要对使用的传声器进行校准,并检查声级计的电池电压是否足够。测量后要求复校一次。

1.观测点的布置

舍外及牧场附近待测区域:将待测牧场看作一个噪声测定功能区域。若面积较大,可以将整个区域划分为25m×25m的网格,测量点选在网格的中心。

畜舍内:在舍中央取一点作为监测点。

2.噪声的测定

操作步骤:

(1)声级仪的安装。将声级仪固定在三脚架上。使传声器指向被测声源,尽可能减少反射影响。要求传声器距离地面高度1.2m。与操作者距离0.5m左右,距离墙壁和其他主要反射面不小于1m。

(2)测量及读数方法。读数方法:稳态与似稳态噪声用快挡读取指示值或平均值;周期性变化噪声用慢挡读取最大值并同时记录其时间变化特性;脉冲噪声读取峰值和脉冲保持值;无规则变化噪声用慢挡,在此期间每隔5s读数一次。读100个数据(若声级涨落大于10dB时,应读取200个数据),代表该时段的噪声分布。记录测量数据,读数时还应判断主要噪声来源。

(3)数据处理。累积百分声级LN的计算方法为:将在规定时间内测得的所有瞬时A声级数据(例如100个数据),按声级的大小顺序排列并编号(由大到小),则第一个L1就是最大值。第10个值L10表示在规定时间内有10%的时间的声级超过此声级,它相当于在规定时间内噪声的平均峰值;L50为第50个规定时间内噪声的平均值;L90为第90个数据,表示在规定时间内有90%的时间的声级超过此声级,它相当于规定时间内噪声的背景值。

(二)采光的测定

1.采光系数的测定

采光系数:指窗户的有效采光面积与舍内地面面积之比。

(1)原理 用直尺精确测量采光口的有效采光面积(含双侧采光)和室内地面面积,求出两者之比。由于采光系数未考虑当地气候、采光口的朝向和前排建筑物的遮光影响,因此它只是评价自然采光的一个概略指标。

(2)操作步骤

精确测量:用直尺逐一测量建筑物内每块玻璃的长、宽(双层窗只测量一层,不要把窗框计算在内)及该室地面的长、宽(包括物品所占面积),将其记录下来。

粗略测量:用直尺逐一测量建筑物内每个窗户的长、宽(包括窗框在内)及该室地面的长、宽(包括物品所占面积),将其记录下来。

   采光系数=有效采光面积∶舍内地面面积(用1∶X表示)

2.照度的测定

操作步骤。

(1)测定点的布置。

整体照明:在无特殊要求的时候,测定面的高度为地面以上80~90cm。一般以每100平方米布置10个点为宜。

局部照明:在场所狭小或因特殊需要有局部照明的情况下,亦可测量其中有代表性的一点,有些情况下是局部照明和整体照明兼用的。整体照明的灯光是开着还是关闭,要根据实际情况合理选择,并要在测定结果中注明。

(2)照度计测定照度。

原理:照度计是利用光敏半导体元件的物理光电现象制成的。当外来光线照射到硒光电池(光电感应元件)后,硒光电池即将光能转变为电能,通过电流表示出光的照度值。

操作方法:将测光探头的光敏面置于待测位置,打开仪表电源,选择合适的量程,再打开遮光罩,待数字稳定后按保持键,记录数据。

注意事项:在测定开始前,白炽灯至少开5min,气体放电灯至少开30min。为了使受光器不产生初始效应,在测量前至少曝光5min。受光器上必须洁净无尘。测定时受光器一律水平放置于测定面上。测定者的位置和服装,不要影响测定结果。

(三)微粒的测定(重量法)

1.原理

抽取一定体积的空气,将粉尘阻留在已知质量的滤膜上,根据采样后滤膜的增量,计算出单位体积空气中粉尘的质量。

2.操作步骤

(1)滤膜的准备。用镊子取下滤膜两面的夹衬纸,置于天平上称量,记录质量,装入滤膜夹,确认滤膜无皱褶、裂隙。

(2)采样。取出准备好的滤膜夹,装入采样头中拧紧,滤膜的受尘面迎向含尘气流。流量为15~40L/min。浓度较低时,可加大流量,但不得超过80L/min。采样10min。

(3)采样后样品处理。采样结束后,取下滤膜,一般情况不需干燥处理,直接放在天平上称重,记录下质量。如果采样时现场相对湿度大于90%或有水雾,应干燥2h后称量。称量后放入干燥器内干燥30min,再称量,当相邻两次的质量不超过0.1mg时,取最小量。

(4)计算

C=(M2-M1)/QT×1000

式中,C:粉尘浓度(mg/立方米);

M1:采样前滤膜质量(mg);

M2:采样后滤膜质量(mg);

T:采样时间(min);

Q:采样流量(L/min)。

三、空气中有害气体的测定

(一)空气样本的采集

1.采样体积的计算

采集空气的体积应按下式换算为标准状况下的体积。

VO=Vt×273/(273+t)×P/760

式中,VO:换算为标准状况下的体积(L);

Vt:采样体积(L);

t:采集时的气温(℃);

P:采集时的气压(mmHg)。

2.空气中有害物质浓度的表示

重量浓度和体积浓度,一般用重量浓度表示。

重量浓度:以1立方米空气中有害成分的毫克数或微克数表示,即mg/立方米或μg/立方米。

体积浓度:以1立方米空气中有害成分的毫升数表示,即mL/立方米,因1立方米为1mL体积的100万倍,所以通常把mL/立方米这个单位用百万分之一(ppm)表示。

两种浓度表示法的换算

由mg/立方米换算为ppm:

X1(ppm)=A×22.4/M

式中,A:被测成分浓度(mg/立方米);

M:被测成分分子量。

由ppm换算为mg/立方米:

X2(mg/立方米)=M×B/22.4

式中,B:被测成分浓度(ppm);

M:被测成分分子量。

3.空气样品的采集

空气样品的采集是否正确,直接关系着测量结果的可靠性。空气样品采集可分为直接采样法和浓缩采样法。

(1)直接采样法。凡采集少量空气即可供测量分析用时,多用直接采样法。可用大气采样器、塑料袋、注射器采集样品,有采气管、采气瓶、真空瓶采集样品法。

(2)浓缩采样法。凡需要采集大量空气经浓缩后才能测量其成分的含量时采用此法。可分为溶液吸收法、滤纸或滤膜阻留法和固体吸附剂阻留法。

4.大气采样器

大气采样现场用的仪器由收集器、流量计和抽气动力三部分组成。

(1)收集器。常用的收集器有液体吸收管、固体采样管、滤膜及采样夹等。

气泡吸收(如图实-4A)管分大小两种形式,可装2~10mL吸收液,以0~2L/min流速采样。为了提高吸收效果,可把两支吸收管串联使用。

...

多孔玻砂板吸收管(如图实-4B):适宜采集气溶胶态物质,不适合采集气态和蒸气态物质。

冲击式吸收管:不仅适用于采集气态和蒸气态物质,也适用于采集气溶胶态物质。

(2)流量计。是测定空气流量的仪器。应用转子流量计,当气体由下向上流动时,转子被吸起,转子被吸得越高,流量越大。根据转子的位置读出气体的流量。

(3)抽气动力。目前常用的小流量采样动力多为微电机带动薄膜泵,如CD-1型携带式大气采样器。

(二)二氧化碳的测定(草酸容量滴定法)

1.原理

氢氧化钡与空气中CO2能形成碳酸钡白色沉淀。利用过量的氢氧化钡来吸收空气中CO2,根据氢氧化钡吸收CO2前后被草酸滴定浓度之差,计算CO2的含量。

...

2.仪器

氢氧化钡液贮存瓶一个,以一支或数支碱式滴管连接,组成自动滴管(图实-5)。采样器一个。

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3.试剂

(1)氢氧化钡溶液。取氢氧化钡[Ba(OH)2·8H2O]7.16g溶于100mL烧杯中,1000mL容量瓶定容(此溶液1mL可结合CO2 1mg,因氢氧化钡溶液不稳定,使用时应标定其浓度)。

(2)草酸标准溶液。称量草酸(H2C2O4·2H2O)2.8626g,溶于100mL烧杯中,1000mL容量瓶定容(此溶液1mL与CO2 1mg相当)。

(3)1%酚酞酒精溶液。

4.操作步骤

(1)用滴管向采样器(图5)小瓶(B)加入氢氧化钡溶液50mL,立即装上连接管(C)密闭[(加钡液前应驱除小瓶(B)中含CO2的空气]。

(2)采样器大瓶(A)盛满清水(也可以不盛水,在采样地点采气)。到采样现场后,倾去大瓶中的清水(或卸下大瓶向大瓶中打入被检空气),被检空气进入大瓶(A)后即密闭之,然后旋转小瓶(B)接通连接管,使小瓶中的氢氧化钡溶液流入大瓶(A)中。振摇约15min(采样瓶小于4L的可酌减),同时记录当时的气温和气压。将大瓶中吸收了CO2的钡液转回小瓶中(即将大小瓶倒置),并把连接管旋转半圈使小瓶密闭,然后静置3h,使碳酸钡沉淀。

(3)用驱除了CO2的滴管从小瓶中吸取上清钡液20mL转入小锥瓶或烧杯中,加指示剂3滴,以草酸滴定至红色刚消失,记录草酸液用量(B1)。

(4)标定向小锥瓶中加入未吸收CO2的氢氧化钡液20mL,立即用草酸再次滴定至红色刚消失,记录草酸液用量(B)。

(5)按下式计算被检空气中CO2的含量:

...

式中,B:标定时草酸液的用量(mL);

B1:滴定吸收CO2后氢氧化钡的草酸液用量(mL);

V0:标准状态下的采样体积;

0.509:将CO2由重量换算为容量的系数。

二氧化碳也可用CO2红外分析仪进行测定。

(三)空气中氨的测定(氢氧化钠滴定法)

1.原理

以稀硫酸为吸收液,吸收空气中的氨。用NaOH滴定硫酸在吸氨之前及之后的消耗量,来推算出空气中氨的含量。

...

2.试剂

配制方法:

(1)0.005mol/L硫酸液。将2.8mL浓硫酸加至蒸馏水中,再移入1000mL容量瓶内,定容,即得0.05mol/L的硫酸液。将0.05mol/L的硫酸液准确稀释10倍,即为0.005mol/L的硫酸液。

(2)0.01mol/L的氢氧化钠液。将4.0g氢氧化钠溶于蒸馏水中,再移入1000mL容量瓶内,定容,即得0.1mol/L的氢氧化钠液。将0.1mol/L的氢氧化钠液准确稀释10倍,即为0.01mol/L的氢氧化钠液。

(3)1%酚酞酒精溶液。

3.操作步骤:

(1)标定H2SO4溶液。用移液管准确地吸取10mL 0.005mol/L硫酸溶液于三角瓶中,滴加1~2滴1%酚酞酒精溶液作指示,以0.01mol/L氢氧化钠溶液滴定至出现微红色(30s不变)时,记录用量A2。

(2)采样。将两个洗气瓶各装入25~50mL0.005mol/L H2SO4作为吸收液,正确地安装在采样器上,以0.5~1L/min的速度,采气5~10L,同时测量气温、气压。

(3)滴定。将两个洗气瓶内吸收了NH3后的H2SO4液混合均匀,然后取10mL混合液于三角瓶中,滴加1~2滴酚酞酒精,用0.01mol/L NaOH溶液滴定,当溶液出现红色时,记录下NaOH的用量A1。

(4)计算。按下列公式计算:

...

式中,n:为H2SO4吸收液的体积;

1mL 0.005mol/L的H2SO4可吸收0.17mg NH3。

畜舍空气中的氨气还可用纳氏试剂比色法、检气管比长度法、红外线氨气检测仪进行检测。

(四)空气中硫化氢的测定(硫代硫酸钠滴定法)

1.原理

在酸性条件下,硫化氢与过量的碘作用,剩余的碘用硫代硫酸钠滴定。通过硫代硫酸钠溶液的消耗量,推算出硫化氢的含量。

2.试剂

配制方法:

(1)0.1mol/L碘液。称碘化钾2.5g溶于15~20mL蒸馏水中,再精确称取碘1.2692g溶于碘化钾溶液中,移入1000mL容量瓶中,使碘全部溶解后,加蒸馏水定容,保存于棕色瓶中备用。用时稀释10倍得0.01mol/L碘液。

(2)0.005mol/L硫代硫酸钠。称2.4810g硫代硫酸钠溶于蒸馏水中,并移入1000mL容量瓶中定容。硫代硫酸钠能吸收空气中的二氧化碳,应定期用0.01mol/L碘液进行标定。

(3)0.5%淀粉溶液。称0.5g可溶性淀粉,溶于含10mL蒸馏水的试管中,再倒入90mL煮沸的蒸馏水中(烧杯),煮沸,冷却后备用。需要保存时加0.5mL氯仿防腐。

3.测定步骤

(1)采样时每只洗气瓶装50mL碘液,以1L/min的速度采气40~60min。采气完成后,将两只洗瓶中的碘吸收液混合在一起。

(2)滴定。取吸收液于20mL的三角瓶中,用0.005mol/L硫代硫酸钠滴定至红褐色消退为淡黄时,加0.5mL淀粉液,振荡后滴定至无色,记录下硫代硫酸钠的消耗量(V2)。再用未吸收硫化氢的0.01mol/L碘液20mL按上述方法操作,记录硫代硫酸钠的消耗量(V1)。

(3)计算。按下列公式计算:

...

式中,P:硫化氢浓度(mg/平方米);

n:吸收液的总量;

0.34:1mL碘液,相当于0.34mg硫化氢。

畜舍空气中的硫化氢还可用醋酸铅试纸检测,也可用硝酸银比色法、亚甲基蓝比色法或电解式硫化氢检测仪进行浓度测定。

(作者:蒲德伦 朱海生)