水质评价实验设计.docx

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水质评价实验设计

五马河水质污染调查方案设计

小组成员：

姓名：

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学号：

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专业：

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调查设计者：

五马河水质污染调查设计方案

一、调查目的

1、了解五马河的水质污染整体情况及人口、地理、经济等，找出五马河的污染源及排放情况；

2、检测河水中污染物的主要成分及其特性，并分析污染河水对居民健康造成的危害；

3、为五马河流域环境的治理提供科学依据。

二、技术路线

（一）采样

1、采样断面的选择

将整个五马河流域作为一个大污染源，在该河段设置三个采样断面：

（1）清洁或对照断面：

设在五马河的上游（未受到污染的区域），以了解河水未受本地区污染时的水质状况；

（2）污染断面：

设在其下游（污染区），以了解其水质污染状况和污染程度；

（3）自净断面：

设在其下游离污染区一定距离，以了解其污染范围及河水的自净能力。

2设置采样垂线

在设置的每一个断面上，根据河宽进行采样垂线设置。

若河宽小于50米，则在河的正中设一条中泓垂线；若河宽50米-100米，则在中央及两侧明显感受水流动处各设一条采样垂线；若河宽100-1000米，则在分别距两岸边50m、150m及河中央设5条采样垂线；若河宽大于1500，则至少设5条等距采样垂线并酌情增加。

依据仁怀市茅台水文站水面宽80～120米，则在五马河中央及两侧明显感受水流动处各设一条采样垂线。

3设置采样点

在每条采样垂线上根据水深设置采样点。

若水深小于或等于5米，则在水下0.3-0.5米处设一个采样点；若水深在5-10米，则在水下0.3-0.5米处和河底以上0.5米处各设一个采样点；若水深在10-50米，则在水下0.3-0.5米处和河底以上0.5米及1/2水深处各设一个点；若水深大于50米，则酌情增加采样点数。

依据仁怀市茅台水文站枯水平均水深约1.4米，则在水下0.3-0.5米处和河底以上0.5米处各设一个采样点。

4、采样时间和采样次数

如人力、条件许可，最好连续每日、每周或每季度采样，至少应在平水期、枯水期和丰水期个采样一次，每次连续2-3天。

应受条件限制，本次调查仅采样1次。

注意：

采样前数日及采样时应避开雨天，以免水样被稀释。

（二）样品采集、标记和记录

1、采样器与贮样容器

（1）采样器选用原则

1）若使采样器不对原状水样产生影响采样器直接与水样接触的部件材质必须使用高密度聚乙烯聚四氟乙烯有机玻璃或不锈钢等对水惰性的材料。

2）采样器应具备牢固可靠功能齐全便于搬运等条件。

3）贮样容器材质要求沾污对痕量分析影响很大样品沾污除与容器溶出被测物质有关外还与容器的制造商有关同一厂商生产的相同类型容器因材料来源不同其沾污作用也可能不同因此在选择贮样容器时必须十分谨慎最好选择同一厂商的同一批。

（2）样品采集

在选择的采样点上根据瞬时采样方法采样，每点同时采集2-3份水样（备检一份检测一份）。

采样现场数据记录

项目名称：

样品描述：

采

样

地

点

采

样

编

号

采样日期

时间

PH

温度

℃

其他参数

备注

开

始

结束

采样人：

注：

备注中应根据实际情况填写如下内容：

水体类型、气象条件（气温、风向、风速、天气状态）、采样点周围环境状况、采样点经纬度、采样点水深、　采样层次等。

（3）样品的保存、运输

1）一般情况下，从采集样品后到运输到实验室期间，在1-5℃冷藏并暗处保存，并迅速运输至实验室吗

2）水样运输前应将容器的外（内）盖盖紧。

装箱时应用泡沫塑料等分隔，以防破损。

同一采样点的样品应装在同一包装箱内，如需分装在两个或几个箱子中时，则需在每个内放入相同的现场采样记录表。

运输前应检查现场记录上的所有水样是否全部装箱。

要用醒目色彩在包装箱顶部和侧面标上“切勿倒置”的标记。

3）每个水样瓶均需贴上标签，内容有采样点位编号、采样日期和时间、测定项目、保存方法，并写明用何种保存剂。

4）装有水样的容器必须加以妥善的保存和密封，并装在包装箱内固定，以防在运输途中破损。

一般清洁水样保存时间以不超过72小时，轻度污染水样不超过48小时，严重污染水样不超过12小时为宜。

（三）检测指标选择

按照五马河上游小煤窑、酒作坊、纸厂等工厂排放主要污染物的种类，上游种植时使用的农药及化肥的主要种类，城镇生活污水排放的主要污染物种类，结合实验室实际条件，选择物理性检测指标色、臭和味和化学检测指标三氮（氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮）、五日生化需氧量（BOD520）等综合评价五马河的水体污染状况。

通过检测物理性检测指标色、臭和味可从整体感官初步判断污染的严重程度及污染的种类；检测化学性检测指标“三氮”、五日生化需氧量（BOD520）可动态地水体污染过去、现在及污染自净情况，根据“三氮”含量的变化可综合判断水质污染状况，根据五日生化需氧量（BOD520）可反应污染物的可降解情况及能否用生物处理法进行处理。

（四）检测方法

1、物理性检测指标可现场测定

（1）感官物理性指标：

1）温度：

现场测定与地点和深度有关，用0.1℃的汞温计。

2）颜色和色度：

纯水是无色的。

颜色有真色和表色之分。

真色是由于水中所含溶解物质或胶体物质所致即除去水中悬浮物质后所呈现的颜色。

表色包括由溶解物质、胶体物质和悬浮物质共同引起的颜色。

用铂钴标准比色法氯铂酸钾K2PtCl6和氯化钴CoCl2·6H2O配置的混合溶液作为色度的标准溶液规定1升水中含有2.491毫克K2PtCl6及2.00毫克CoCl2·6H2O时即Pt的浓度为1毫克/升时所产生的颜色为1度。

3）浑浊度和透明度：

硅单位以不溶性硅如高龄土、漂白土等在蒸馏水中所产生的光学阻碍现象为基础规定1毫克/升的SiO2所构成的浑浊度为1度。

（2）其它物理性指标：

1）总固体（TotalSolids）：

水样在103-105℃下蒸发干燥后所残余的固体物质总量，也称蒸发残余物。

2）悬浮性固体（SuspendedSolids）和溶解固体（dissolvedSolids）：

水样过滤后，滤样截留物蒸干后的残余固体量称为悬浮性固体；滤过液蒸干后的残余固体量。

3）挥发性固体（VolatileSolids）和固定性固体（FixedSolids）：

在一定温度下（600℃）将水样中经蒸发干燥后的固体灼烧而失去的重量。

可略表示有机物含量。

灼烧后残余物质的重量称为固定性固体。

4）电导率：

电导率是指一定体积溶液的电导即在25℃时面积为1平方厘米间距为1厘米的两片平板电极间溶液的电导。

mS/m或μS/cm。

2化学性检测指标

（1）氨氮测定：

在碱性溶液中，氨与纳氏试剂（K2HgI4）反应生成淡黄至棕色的络合物，在一定条件下，其发色强度与氨氮含量成正比。

（2）亚硝酸盐氮测定：

在pH1.7以下亚硝酸盐与对氨苯磺酰胺起重氮化作用，再与盐酸N-（1-萘基）-乙烯二胺发生偶合反应，生成紫红色的偶氮染料，于540nm波长处测量吸光度值。

（3）硝酸盐氮测定：

在浓硫酸条件下，硝酸盐与马钱子碱作用，呈现玫瑰红色，并迅速变为黄色于540nm波长处测量吸光度值。

（4）五日生化需氧量（BOD520）测定：

BOD520=DO当日-DO第五日

水中加入MnSO4和碱性KI溶液，生成Mn（OH）2肉色沉淀；极不稳定，迅速在水中溶解氧化成锰酸或锰酸锰；加入浓硫酸，使高价锰与碘化钾反应析出碘；用Na2S2O3标准溶液滴定析出的碘，可算出溶解氧的量进而得出五日生化需氧量（BOD520）。

由于条件限制，不能检测所有指标，仅选择“三氮”、五日生化需氧量作代表性检测。

三、存在的问题及解决方案

1、由于实验条件和人员的限制我们不可能对五马河水质全部检测指标都检测,而只能选取具有代表性的“三氮”、五日生化需氧量（BOD520）为主的检测指标进行检测；

2、采样时要求具有好的代表性，但是据我们现有条件，难以达到上述采样的要求；

3、由于经费等条件不能使每位学生到现场采样。

四、时间安排

4月17日：

提交电子版设计方案

4月19日：

提交调查方案并汇报

4月20-26日：

采样、保存、返校

4月26日、30日：

实验

5月5日前：

提交调查报告电子版

5月10日：

提交调查报告并汇报

五、参考文献

中华人民共和国《水质采样技术规程》

杨克敌.环境卫生学.第七版.北京:

人民卫生出版社,2007:

149

张爱华.预防医学实验教程.贵阳医学院,59-64