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水質檢測方法
點擊次數:168 發布時間:2019-06-05

(一)水質的物理指标
 
 
   
水體環境的物理指标項目頗多,包括水溫、滲透壓、混濁度(透明度)、色度、懸浮固體、蒸發殘渣以及其它感官指标如味覺、嗅覺屬性等等。
 
 
     1.溫度
 
溫度是最常用的物理指标之一。由于水的許多物理特性、水中進行的化學過程和生物過程都同溫度有關,所以它經常是必須加以測定的。天然水的溫度因水源的不同而異.地表水的溫度與季節氣候條件有關,其變化範圍大約在0.1--30℃;地下水的溫度則比較穩定,一般變化于8--12℃左右,而海水的溫度變化範圍為-2--30℃。
 
 
     2.嗅與味被污染的水體往往具有不正常的氣味,用鼻聞到的稱為嗅,口嘗到的稱為味。有時嗅與味不能截然分開。常常根據水的氣味,可以推測水中所含雜質和有害成分。水中的嗅與味的來源可能有:水生植物或微生物繁殖和衰亡;有機物的*分解;溶解氣體H2S等;溶解的礦物鹽或混入的泥土;工業廢水中的各種雜質如石油、酚等;飲用水消毒過程的餘氯等。不同的物質有着不同的氣味,例如湖沼水因藻類繁生或有機物産生的魚腥及黴爛氣味;渾濁河水常含有泥土的澀 味;溫泉水常有硫酸味;有些地下水的H2S氣味;含溶解氧較多的帶甜味;含有機物較多的也常具有甜味;水中含NaCl帶有鹹味,含MgSO4,Na2SO4等帶有苦味;含CuSO4帶有甜味,而Fe的水帶有澀味。人的感官分辨嗅與味,不可避免帶有主觀性。目前對嗅與味尚無完全客觀的标準和檢測的儀器,隻有極清潔或已消毒過的水才可用口嘗試。由于水溫對水的氣味有很大影響,所以測定嗅與味常常在室溫20℃和加熱(40-50℃)兩種情況下進行。此外,有人提出以臭氣濃度及臭氣強度指數來度量水質的嗅覺屬性。臭氣濃度(TO)=200/a,式中a為感覺到臭氣的最小水樣量(mL)。在給水水源的标準中,要求(TO)值低于3-5。
臭氣強度指數(PO)系指被測水樣稀釋到沒有臭氣為止時以百分率表示的稀釋倍數。 PO與TO通常具有如下關系:PO=lgTO/lg2(合田健,1989)。
 
  3.顔色與色度
 天然水經常表現出各種顔色。湖沼水常有黃褐色、或黃綠色,這往往是由腐殖質造成的。水中懸浮泥沙和不溶解的礦物質也長帶有顔色,例如粘土使水呈黃色;鐵的氧化物使水呈黃褐色;硫化氫氧化析出的硫使水呈藍色等等。各種水藻如球藻、矽藻等的繁殖使水呈黃綠色、褐色等。根據水的顔色,可以推測水中雜質的數量和種類。色度是對天然的或處理之後的各種用水進行水色測定時所規定的指标。目前世界各國統一用氯化鉑酸鉀(K2PtCl6)和氯化钴(CoCl2.6H2O)配制的混合溶液作為色度的标準。
 
  4.混濁度與透明度
 
水中若含有懸浮及膠體狀态的物質,常會發生混濁現象。地表水的混濁是由泥沙、粘土、有機物造成的。地下水一般比較清澈透明,但若水中含有Fe2+鹽,與空氣接觸後就可能産生Fe(OH)3,使水呈棕黃色混濁狀态;海洋在近岸和河口區由于陸地徑流攜帶大量泥沙、粘土、有機物造成的。不同河流因流經地區的地質土壤條件不同,混濁程度可能有很大的差别。地下水一般比較清澈透明,但若水中含有Fe2+鹽,與空氣接觸後就可能産生Fe(OH)3,使水呈棕黃色混濁狀态;海洋在近岸和河口區由于陸地徑流攜帶大量泥沙和其它有機物,水質比較混濁而遠岸海區水區水質透明。
 
    
混濁度是一種光學效應,它表示光線透過水層時受到阻礙的程度。這種光
學效應和和微粒的大小及形狀有關。從膠體顆粒到懸浮顆粒都能産生混濁現象,
其粒徑的變化幅度是很大的。所有有相同懸浮物質含量的兩種水體若顆粒粒徑分級狀況不同,其混濁程度就未必相等。渾濁度的标準單位是以不溶性矽如漂白土、高嶺土在光學阻礙作為測量的基礎,即規定1mgSiO2.L-1所構成的混濁度為1度。把預測水樣與标準混濁度按照比濁法原理進行比較就可以測得其混濁度。
 
    
透明度是表示水體透明程度的指标。它與混濁度的意義恰恰相反。都表明水中雜質對透過光線的阻礙程度。若把某一方面白色或黑白相間的圓盤作為觀察對象,透過水層俯視圓盤并調節圓盤深度至恰能看到為止,此時圓盤所在深度位置稱為透明度。
 
 
     5.固體含量
 天然水體中所含物質大部分屬于固體物質,經常有必要測定其含量作為直接的水質指标。各種固體含量可以分為以下幾類:
 
(1)總固體。即水樣在一定溫度下蒸發幹燥後殘存的固體物質總量,也稱蒸發殘留物;
(2)懸浮性固體。即将水樣過濾①,截留物烘幹後的殘存的固體物質的量,也就是懸浮物質的含量,包括不溶于水的泥土、有機物、微生物等;
(3)溶解性固體。即水樣過濾後,濾液蒸幹的殘餘固體量。包括可溶于水的無機鹽類及有機物質。總固體量是懸浮固體和溶解性固體二者之和。此外還有可沉降固體,固體的灼燒減重等指标。各種固體含量的測定都是以重量法進行的,測定時蒸幹溫度對結果的影響很大。一般規定的确105--110℃,不能徹底趕走硫酸鈣、硫酸鎂等結晶水。不易得到固定不變的重量;若在180℃蒸幹,所得結果雖比較穩定,但由于一些鹽類如CaCl2 、Ca(NO3)2MgCl2、Mg(NO3)2等具有強烈的吸濕性,極易吸收空氣中的水分,在稱量時也不易得到滿意的結果。因此測定的結果比較粗略。
 
(二)水質化學指标
 
 
   
利用化學反應、生物化學的反應及物理化學的原理測定的水質指标,總稱為化學指标。由于化學組成的複雜性,通常選擇适當的化學特性進行檢查或作定性、定量的分析。根據不同的分析方法可以把化學指标歸納如下:
 
 
     1.中和的方法包括水體的堿度、酸度等;
 
 
     2.生成螯合物的方法 如Ca2+ Mg2+及硬度等;
 
 
    3.加熱和氧化劑分解法
 将含生物體在内的有機化合物的含量以加熱分解時産生CO2的量[總有機碳(TOC);微粒有機碳(POC)]、分解時消耗的氧量[總耗氧量(TOD)]或消耗氧化的量[化學耗氧量(COD)]來表示的指标;
 
 
     4.生物化學反應的方falun以生物化學耗氧量(BOD)為代表,是測定微生物分解有機物時所需消耗的氧量,包括測定微生物在呼吸過程中産生的CO2的量以及利用脫氫酶等酶活性法來測定有效生物量等指标;
 
 
     5.氧化還原反應及沉澱法。最典型為溶解氧含量及氯離子含量等指标。
 
 
     6.電化學法       有水的電導率,氯化-還原電位(pE)以及包括pH在内的離子選擇電極的各種指标,如F-、NH4+以及許多金屬離子;
 
 
   7.微量成分。以儀器分析為主要檢測手段。包括分光光度法,原子吸收光譜法,氣相、液相色譜法,中子活化分析法以及等離子發射光譜法等。指标項目衆多,如生物營養元素、各種化學形态的重金屬離子及非金屬微量元素、微量有機物、水已的污染物(如有機農藥、油類)以及放射性元素等等。
 
總之,系統了解各類水質指标的含義具有重要意義。因為對于任何水生生态系統環境都是通過對一系列的、經過嚴格選擇的、具有典型意義代表性的指标進行調查或監測分析結果,而加以綜合評價的。必須強調,水質的生物學指标的調查分析結果對于科學評價水環境質量越來越大越顯示其重要性。象英、美、日等國對水環境的要求,都從生态學的觀點出發,重視生物監測。例如英國泰晤士河由于進行了常時間的治理,1969年已有魚群重新出現,其治理效果就是用已有礙100多種魚類重新回到泰晤士河加以表征的;日本1970年将生物學水知判斷法列入有關水環境質量指标中;我國現在已将細菌學指标列為部頒水環境質量标準。
 

 


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