未名湖水质监测方案.docx
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未名湖水质监测方案
中南财经政法大学
无名湖水质监测方案
环境1001
罗珊
1013020124
2012-3-12
一、监测对象和目的
中南财经政法大学无名湖作为景观湖，在一定程度上影响着中南财经政法大学全体师生员工的日常的生活环境和身体健康，因此通过制定对无名湖水质的监测，实时了解人工湖水质变化情况，从而达到科学性的水体管理，同时提高我们的环境监测设计和实施方面的能力。
二、基础的资料收集与实地调查
1、水体的气候、水文和地貌资料
中南财经政法大学所处地带夏季多为东南风和偏南风，冬季多为北风和偏北风。
年均降水量1000毫米，年水面蒸发量在700mm至800mm之间。
当中，枯水期为1月～4月，丰水期为5月～10月，平水期为11月～12月。
我们相关资料中了解到中南财经政法大学无名湖无进水口和出水口，地形平缓，地势较低。
河道湖泊内相对水位为1-2.5m不等，其径流多由降雨产生，平均潮差较小，没有明显的洪水区。
2、污染源主要有以下几处
1）无名湖作为一个人工湖，水体更新速度慢，水体流通不畅，易造成水质腐败，水中微生物增多，进而导致溶解氧减少。
2）湖边绿化草皮和树的的水土流失，引起水体富营养化。
3）个别同学及外来人员从岸边或桥上向湖里随意丢弃垃圾。
4）从希贤岭上的人工喷泉上流下的水里枯枝败叶及垃圾也较多。
3、边环境以及水体用途
人工湖周边植满了绿化植物，观赏性花草等，水体主要用于观赏用水
4、历年的水质监测资料
由于无名湖并未设置监测站点，无法获得历年的水质监测资料。
3、监测断面和采样点的布设
参考湖泊、水库监测垂线的布设以及河流监测断面的布设原则，因为无名湖没有出水河道和进水河道，只需设置监测网点
因为人工湖面积较小,采用网格法均匀设置9个监测垂线。
其中1点为希贤岭上人工泉水入口处
无名湖监测断面监测垂线布设图
监测垂线
水面宽/m
设置中泓垂线数
（涨潮）水深/m
垂线采样点
1
水面以下0.5m处
2
3
4
5
6
7
8
9
4、采样时间和采样频率
1、每月采样监测一次，全年12次，在水体污染比较严重的时候酌情增加采样监测的次数
2无名湖水体受到降雨的影响，因此我们采集应该在丰水期和枯水期时分别监测。
五、采样及监测技术的选择
（1）水样的采集
1、我们在各采样点可通过简易采水器采集水样，由于无名湖的水体交换和污染物浓度比较稳定，因此我们只采集瞬时水样，并且在中原楼与希贤岭排污出水口交汇处采集综合水样进行水质分析
2、测定悬浮物、pH、溶解氧、生化需氧量、又累、硫化物、余氯、放射性、微生物等项目需要单独采样，测定溶解氧、生化需氧量和有机污染物等项目的水样必须充满采样容器，pH、电导率、溶解氧等项目宜在现场测定。
另外，采样时还需同步测定水文参数和气象参数。
3、采样时必须认真填写采样登记表，每个样品瓶都应贴上标签（填写采样点编号、采样日期和时间、测定项目等），要塞紧瓶塞，必要时还要密封
（2）采样（含样品保存）、检测方法和技术执行《地表水和污水监测技术规范》（HJ/T91-2002）
根据相关标准，再结合实际，从中所选取的测定项目以及方法如下表：
序号
项目
分析方法
最低检出限（mg/L）
有效数字
方法来源
1
水温
温度计测量法
0.1℃
3
GB/T13195-1991
2
pH值
玻璃电极法
0.1（pH值）
2
GB/T6920-1986
3
溶解氧
碘量法
0.2
3
GB/T7489-1987
4
化学需氧量
重铬酸钾法
5
3
GB/T11914-1989
5
五日生化需氧量
稀释与接种法
2
3
GB/T7488-1987
6
氨氮
蒸馏和滴定法
——
4
GB7478-87
7
总磷
钼酸铵分光光度法
0.01
3
GB/T11893-1989
8
总氮
碱性过硫酸钾消解—紫外分光光度法
0.05
3
GB11894—89
9
粪大肠杆菌
滤膜法
——
——
（1）
10
阴离子表面活性剂
电位滴定法
0.12
4
GB13199—91
11
总有机碳
非色散红外线吸收法
0.5
3
GB/T13193-1991
另外，采样器材与现场测定仪器的准备。
采样器的材质和结构应符合《水质采样器技术要求》中的规定。
项目
容器材质
保存方法
保存期
采样量（Ml）
容器洗涤
pH值*
P/G
4℃
12h
250
Ⅰ
溶解氧*/**
溶解氧瓶（G）
加MnSO4和碱性KI，4℃避光
24h
250
Ⅰ
化学需氧量
G
加硫酸，使pH＜2，4℃
48h
500
Ⅰ
五日生化需氧量**
溶解氧瓶（G）
4℃,避光
6h
250
Ⅰ
氨氮
P/G
加硫酸，使pH＜2，4℃
24h
250
Ⅰ
总磷
P/G
加硫酸，使pH≦2
24h
250
Ⅳ
总有机碳
G
硫酸酸化至pH＜2，并在2~5℃冷藏
24h
250
Ⅰ
粪大肠杆菌**
灭菌G
加入硫代硫酸钠溶液除余氯，4℃
12h
250
Ⅰ
注：
（1）*表示应尽量作现场测定；
**表示单独采样。
（2）G为硬质玻璃瓶；P为聚乙烯瓶（桶）。
（3）Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ表示四种洗涤方法，如下：
Ⅰ：
洗涤剂洗一次，自来水三次，蒸馏水一次；
Ⅱ：
洗涤剂洗一次，自来水洗二次，1+3HNO3荡洗一次，自来水洗三次，蒸馏水一次；
Ⅲ：
洗涤剂洗一次，自来水洗二次，1+3HNO3荡洗一次，自来水洗三次，去离子水一次；
Ⅳ：
铬酸洗液洗一次，自来水洗三次，蒸馏水洗一次。
如果采集污水样品可省去用蒸馏水、去离子水清洗的步骤。
（4）经160℃干热灭菌2h的微生物、生物采样容器，必须在两周内使用，否则应重新灭菌；经121℃高压蒸气灭菌15min的采样容器，如不立即使用，应于60℃将瓶内冷凝水烘干，两周内使用。
细菌监测项目采样时不能用水样冲洗采样容器，不能采混合水样，应单独采样后2h内送实验室分析。
（3）监测方法
1、水温：
利用水温计法，水温计是安装于金属半圆槽壳内的水银温度表，下端连接一金属贮水杯，温度表水银球部悬于杯中，其顶端的槽壳带一圆环，拴以一定长度的绳子。
测温范围通常为-6~41摄氏度，最小分度为0.2摄氏度。
测量时将其插入预定深度的水中，放置5min后，迅速提出水面并读数。
2、pH：
直接用pH计或pH试纸测定
3、溶解氧：
在水样中加入硫酸锰溶液和碱性碘化钾溶液，水中的溶解氧将二价锰氧化成四价锰，并生成氢氧化物沉淀。
加酸后，沉淀溶解，四价锰又可氧化碘离子而释放出与溶解氧相当的游离碘。
以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出来的碘，可计算出溶解氧含量
4、化学需氧量：
在强酸性溶液中，过量的重铬酸钾以试铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液至溶液由蓝绿色变为红棕色即为终点，记录标准溶液的消耗量，以蒸馏水作空白溶液按照同样的方法测定空白溶液消耗硫酸亚铁铵标准溶液的量。
根据水样实际消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的消耗量，最后进行计算。
计算公式为：
CODCr浓度（以O2计）（mg/L）=
式中：
C——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度，mol/L
V0——滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量，mL
V1——滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液的用量，mL
V——水样的体积，mL
8——氧（1/2O）摩尔质量，g/mol
5、生化需氧量:
取水样并做预处理，确定稀释的倍数，根据稀释倍数，用虹吸法把一定量的污水引入1L量筒中，再沿壁慢慢加入所需稀释水，用特制搅拌棒在水中以下慢慢搅匀（不应产生气泡），然后沿瓶壁慢慢倾入两个预先编号、体积相同的碘量瓶中，知道充满后溢出少许为止。
盖好瓶口并水封，注意瓶内不应有气泡。
用同样的方法配制另外两份稀释比水样。
另取连个有编号的碘量瓶加入稀释水作为空白。
将个稀释比的水样、空白个取一瓶放入培养箱内培养5d，培养过程中需要每天添加封口水。
用碘量法测定个水样和空白的剩余溶解氧量。
计算公式为：
BOD5浓度（以O2计）（mg/L）=
式中：
D1——稀释水样培养前的溶解氧量，mg/L
D2——稀释水样培养5d后残留溶解氧量，mg/L
B1——稀释水（或接种稀释水）培养前的溶解氧量，mg/L
B2——稀释水（或接种稀释水）经培养5d后残留溶解氧量，mg/L
f1——稀释水（或接种稀释水）在培养液中所占比例，
f2——水样在培养液中所占比例
6、氨氮：
在经过絮凝沉淀或蒸馏法预处理的水样中，加入碘化汞和碘化钾的强碱溶液（纳氏试剂），则与氨反应生成黄棕色胶体化合物，在410~425nm波长范围内用分光光度法测定
7、总磷：
在酸性条件下，水样中溶解性正磷酸盐与钼酸铵反应，生成淡黄色的磷钼杂多酸，再与钒反应生成黄色的钒磷钼酸，于波长400~496nm处测量吸光度，用标准曲线法定量。
8、总氮：
用过硫酸钾氧化水样，使有机氮和无机氮化合物转变为硝酸盐，用紫外分光光度法或离子色谱法、气相分子吸收光谱法测定。
9、粪大肠菌群：
（一）初发酵试验：
以无菌操作将各盛有３倍浓缩乳糖蛋白胨培养液５毫升的５支发酵管内，各接种污水样１０毫升，将各盛有单料乳糖蛋白胨培养液约１０毫升５支的发酵管内，各接种污水样１毫升，再将各盛有单料乳糖蛋白脏培养液约１０毫升的５支发酵管内，各接种１∶１０稀释的污水样１毫升（相当于原污水样０.１毫升）。
将此１５支管已接种的发酵管置于３７℃恒温箱内，培养２４小时。
（二）平板分离：
经培养２４小时后，将产酸产气及只产酸不产气的发酵管，分别接种于伊红美兰培养基或品红亚硫酸钠培养基上，置３７℃恒温箱培养１８～２４小时，挑选符合下列特征的菌落，取菌落的一小部分，进行涂片、革兰氏染色、镜检。
１.伊红美兰培养基上的菌落色泽：
（１）深紫黑色，具有金属光泽的菌落；
（２）紫黑色，不带或略带金属光泽的菌落；
（３）淡紫红色、中心色较深的菌落。
２.品红亚硫酸钠培养基上的菌落色泽：
（１）紫红色，具有金属光泽的菌落；
（２）深红色，不带或略带金属光泽的菌落；
（３）淡红色，中心色较深的菌落。
（三）复发酵试验：
涂片、镜检的菌落，如为革兰氏阴性无芽孢杆菌，则挑取上述典型菌落１～３个接种于一支单料乳糖发酵管内，然后置于３７℃恒温箱内，培养２４小时，产酸产气者（包括小量产气）即证实有大肠菌群存在。
10、阴离子表面活性剂：
测定前，应将水样预先经中速定性滤纸过滤以除去悬浮物。
阳离子染料亚甲蓝与阴离子表面活性剂作用，生成蓝色的盐类，统称亚甲蓝活性物质（MBAS）。
该生成物可被氯仿萃取，其色度与浓度成正比，用分光光度计在波长652nm处测量氯仿层的吸光度。
11、总有机碳：
将一定量的水样注入高温炉内的石英管，在900~950摄氏度下，以铂和三氧化钴或三氧化二铬为催化剂，使有机物燃烧裂解转化成二氧化碳，然后用非色散红外气体分析仪测定二氧化碳的含量，从而确定水样中的碳含量。
6、结果表达、质量保证、及实施计划
中南财经政法大学无名湖水适用于《地表水环境质量标准GB3838-2002》的第V类水体标准
《地表水环境质量标准GB3838-2002》
序号
标准值 分类
项目
Ⅰ类
Ⅱ类
Ⅲ类
Ⅳ类
Ⅴ类
1
水温（℃）
人为造成的环境水温变化应限制在
周平均最大温升≤1
周平均最大温降≤2
2
pH值（无量纲）
6－9
3
溶解氧≥
饱和率90％（或7.5）
6
5
3
2
4
高锰酸盐指数≤
2
4
6
10
15
5
化学需氧量（COD）≤
15
15
20
30
40
6
五日生化需氧（BOD5）≤
3
3
4
6
10
3
氨氮（NH3-N）≤
0.15
0.5
1.0
1.5
2.0
8
总磷（以P计）≤
0.02（湖、库0.01）
0.1（湖、库0.025）
0.2（湖、库0.05）
0.3（湖、库0.1）
0.4（湖、库0.2）
9
总氨（湖、库以N计）≤
0.2
0.5
1.0
1.5
2.0
10
铜≤
0.01
1.0
1.0
1.0
1.0
11
锌≤
0.05
1.0
1.0
2.0
2.0
12
氟化物（以F计）≤
1.0
1.0
1.0
1.54
1.5
13
硒≤
0.01
0.01
0.01
0.02
0.02
14
砷≤
0.05
0.05
0.05
0.1
0.1
15
汞≤
0.00005
0.00005
0.0001
0.001
0.001
16
镉≤
0.001
0.005
0.005
0.005
0.01
17
铬（六价）≤
0.01
0.05
0.05
0.05
0.1
18
铅≤
0.01
0.01
0.05
0.05
0.1
19
氰化物 ≤
0.005
0.05
0.2
0.2
0.2
20
挥发酚≤
0.002
0.002
0.005
0.01
0.1
21
石油类≤
0.05
0.05
0.05
0.5
1.0
22
阴离子表面活性剂≤
0.2
0.2
0.2
0.3
0.3
23
硫化物≤
0.05
0.1
0.2
0.5
1.0
24
粪大肠菌群（个/L）≤
200
2000
10000
20000
40000
1、结果表达
对监测中获得的众多数据，应进行科学地计算和处理，并按照要求的形式在监测报告中表达出来。
（1）以报告书的形式：
1.明确监测目的2.进行调查研究3.确定监测对象4.设计监测网
5.安排采样时间和频率6.选定采样和保存方法7.选定分析测定技术8.选定报告要求9.制订质量保证程序,措施和方案的实施计划
（2）采样记录表
采样点
1
2
3
4
5
6
7
8
9
备注
气象
参数
水温（℃）
气压（Kpa）
风向
相对湿度（%）
现场测定记录
水温（℃）
PH
DO（mg/L）
感官指标描述
（3）监测结果年度统计
监测站名_____________________年度___________
水域名称
断面名称
统计项目
测定结果（单位）
监测项目
样本数
最大值
最小值
平均值
超标率（%）
样本数
最大值
最小值
平均值
超标率（%）
样本数
最大值
最小值
平均值
超标率（%）
注：
监测项目据实测填写，必测项目与选测项目自左至右依次填写。
填表人员：
____________复核人员：
__________填表日期年月日
（4）结果分析
检测项目
平均值
标准
评价（是否达标）
水温
PH值
溶解氧（DO）
化学需氧量（COD）
生物化学需氧量（BOD5）
氨氮
总氮
总磷
粪大肠菌群
阴离子表面活性剂
总有机碳（TOC）
2、质量保证
环境监测质量保证要求监测数据具有代表性、准确性、精密性、可比性和完整性，而其内容包括采样、样品预处理、贮存、运输、实验室供应，仪器设备、器皿的选择和校准，试剂、溶剂和基准物质的选用，统一的测量方法，质量控制程序，数据的记录和整理，各类人员的要求和技术培训，实验室的清洁度和安全，以及编写文件的指南和手册等，由此保证数据准确性和可比性，以便作出正确的结论。
为了完善本次的监测结果，应遵循以下计划与原则：
1.水样采集。
合理布设采样点,保证样品具有代表性和可比性,规范野外采样技术,合理保存、固定和运输,同时取平行样、现场空白样等来检查此过程有可能发生的问题。
2.实验室供应的仪器设备和器皿应根据实验的需要进行选择和校准，并保证所选仪器设备的可操作性。
3.应根据完整的标准进行分析对照。
采用国家标准或行业标准方法,选择随机误差和系统误差小的分析方法。
4.实验室里的管理严格规范,包括监测仪器的计量检定和良好维护；基准物质与标准溶液的管理；纯水和试剂的管理、空白的控制等等,从实验过程所在的环境、设备和试剂等方面保证符合监测要求。
5.分析数据的正确处理、校对、审查以及分析报告的审核等。
6.合理进行数据处理，保证数据的准确性，提高监测的可信度。
为了保证环境监测的质量以及技术的完整性和追溯性，应对监测全过程的一切文件（包括任务来源、制订计划、布点、采样、分析、数据处理等）按严格制度予以记录存档和管理。
同时对所累积的资料、数据进行整理，建立数据库。
参考文献
[1]奚旦立、孙裕生等.环境监测（第四版）[M].北京：
高等教育出版社,2010
[2]《地表水和污水监测技术规范（HJ/T91—2002）》
[3]《地表水环境质量标准（GB3838-2002）》
[4]《水质采样-样品保存和管理技术规定（12999-91）》
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