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1、黄河微污染水源监测与评价毕业论文目 录摘要错误!未定义书签。Abstract 错误!未定义书签。一 文献综述31.1 论文背景31.2 论文目的41.3 论文意义5二试验方案72.1 已知数据说明72.2 有机物酚类的监测72. 2.1河流中酚类的危害及来源72. 2.2酚类的监测8三水质评价123. 1 水质参数定义123.2 水质评价意义123.3 水质评价采用的方法:单因子指数法 133.3.1 单因子指数法评价的特点133.3.2 单因子评价指数的计算方法133.4 水质评价计算143 . 4. 1水质评价基础数据144 .4.2水质监测数据153. 5水质评价结果及结论153. 5.
2、 1水质评价结果154. 5. 2 水质评价结论 15四 风险评价165. 1风险评价的意义166. 2健康风险评价的基本模型 167. 3风险评价计算177.1.1 非致癌风险评价计算177.1.2 致癌风险评价计算194. 4风险评价结果及结论204. 4. 1风险评价结果204. 4.2 风险评价结论21附录一英文翻译23附录二英文原文36附录三致谢51参考书52一文献综述1.1 论文背景黄河作为中华民族的母亲河,担负着沿岸八省区的城市供水,同时还担负着为天津、河北等地的城市供水,是我国西北和华北地区重要水资源。黄河流域和下游引黄灌区占全国15%的耕地面积和12%的人口供水任务。随着我国
3、沿黄河地区经济的发展和引用黄河水量的增长,向黄河排放的废污水量在逐年增加。2000年达标排放虽然限制了一些企业的废水排放,但还没有从根本上遏制。工业污染、城市生活污染、农业面源污染还在继续加重,大量废水的排入,使得黄河已不堪重负,据1998年流域各省区水资源公报和黄河水资源公报统计,黄河流域废污水排放量已达42亿多吨,和80年代初的21亿多吨相比之下翻了一番。所以,在黄河流域的水资源短缺,天然的径流量逐年减少情况下造成了黄河水体污径比(污水量/径流量)增大,以至于水体污染加重。另据黄河流域水资源保护局近期开展的黄河流域水污染危害调查的阶段性初步成果表明:仅黄河干流龙门以下区域因水污染而造成的工
4、业、农业、城镇供水、水利工程设施、市政额外投资、水产养殖、人体健康等方面的经济损失就高达100多亿元/年。据黄河流域水环境监测中心依据地面水环境质量标准对黄河流域进行的常规、省界和供水水源地常年水质监测及其评价结果来看:从1997年以来,黄河干流水质总体向好、逐步改善的同时;局部河段水质程恶化趋势。和HI类水相对照,还有很大的差距。从2000年的水质评价结果来看:干流将近有一半的河长不能达到HI类水。干流劣于HI类水质的有上游的五佛寺河段、石嘴山河段、头道拐河段、乌达桥河段,还有中游的龙门河段、潼关河段和以及三门峡河段。从供水水源地的评价结果来看:在黄河干流不完全统计的11处供水水源地中,只有
5、兰州、高村、浮口、利津等4处达到n【类水标准,而剩余的石嘴山、昭君坟、画匠营、镜口、头道拐、三门峡、花园口等7处均劣于in类水标准。更有甚者,一些供水水源地的水质只符合农业用水要求和一般景观用水要求。水源水长期超ni类水质类别不但加大水处理费用,而且还会影响人民群众的身体健康。黄河流域水资源保护局正在制定的黄河流域水资源保护规划,己对重点河段按其功能进行了水质目标类别规划,从规划结果来看,现有的水质类别远远超过规划目标类别,在参评的干流31个重点河段中,有12个河段的水质类别超过规划水质类别;在参评的支流19个重点河段中,有16个河段的水质类别超过规划水质类别,剩余的19个河段刚刚达到规划水质
6、类别。各个河段从目前的水质类别来看,已无纳污容量,这对今后总量控制的实施无疑是增加了很大的难度。据专家介绍工业污染是黄河水污染的主要原因,占废污水排放总量的73%,但水污染又反过来给工业经济造成巨大损失。据测算,黄河流域每年因水污染导致工业用水成本增高、产品质量下降带来的损失约23至32亿元。农业是黄河上的用水大户,占黄河总用水量的90%,黄河水污染给农业造成的损失每年最高达33亿元。令人担忧的是,沿黄地区许多农田被迫用污水灌溉,对区域内居民健康带来危害。据初步测算,区域内每年人体健康损失达22亿至27亿元。黄河水污染同时还带来水资源价值损失、城镇供水损失,并增加了处理污水的市政额外投资,每年
7、总损失近60亿元。由此来看,黄河水质状况不容乐观,水污染形势依然很严峻,治理黄河水污染任重道远。1.2 论文目的1、对黄河水的理化性质进行检测,掌握该时间段的黄河水理化性质。2、对黄河水中的重金属进行检测,掌握黄河水中重金属污染的种类,对研究黄河中重金属对以黄河水作为饮用水源的人和黄河中水生生物的健康的危害,以及怎样更有效的去除黄河中对人体和黄河中水生生物有危害的重金属物质提供最基础的数据。3、对黄河中无机污染物质进行检测,掌握黄河水中无机物污染的种类以及其含量4、对黄河中有机物性质的微污染物质酚系物进行检测,掌握黄河水中酚系物的种类以及它们的含量,对研究黄河水中有机污染的危害提供有用的数据。
8、这一项是本次实验的重点,因为有机污染在水中的含量很少,但是这些有机污染的危害却是十分的大,通过该实验的研究,明确黄河水中主要的有机微污染物质,对于进一步研究用什么样的方法对黄河应用水进行处理提供一些基础资料。1.3 论文意义水是生命之源,然而水污染问题日益严峻,水源水污染问题亟待解决。我们每天的生活都离不开水,然而饮用水的安全问题却一直是难以解决的问题,比如很多地方人们都忍受着水质严重低劣,水量严重匮乏的尖锐问题。作为学习环境工程的一名学生,对于解决这些问题应该贡献出自己的一份力量。所以研究这一课题一一黄河水源水中微污染物质的监测和评价,不但能够实实在在的为以后进一步的研究做一些最基础的工作,
9、也能实现自己作为一名环境工程专业毕业生的价值。对于饮用水的问题国家非常地重视,现在的生活饮用水的监测项目和以前的生活饮用水的监测项目严格了很多,饮用水水质指标由原标准(GB/5749-85)的35项增至新标准(GB/5749-2006)的106项,这足以看到饮用水的问题在国家的生产生活中的重要地位。怎样从饮用水的水源做起,减少污染物质的含量的途径比较麻烦,我们能做的就是通过监测水源中污染物质的种类,来分析上游是什么企业排放污水引起的,通过对这些企业采取一定的手段,增强其企业内部污水处理的强度并且通过改变其生产工艺提高其生产水平技术等方案来从源头解决水源水受污染的问题。在生产生活中,水扮演着至关
10、重要的角色。然而,人们只是关注其使用过程中的地位,在其排放生产生活废水时并不注意其对整个水环境的不良影响,恣意排放。这样的结果就是水环境逐渐被破坏,污染现象就越来越严重。最后导致人类的饮用水资源越来越短缺。实验的过程也是增强自己环境保护意识的过程,在这过程中,首先通过数据查阅体验得到的就是这些污染物质在环境中的危害到底达到什么样的程度,比如说在做2, 4, 6-三氯苯酚的监测时,查阅数据得到其致癌性非常的强PPM级都能起到致癌的。其次就是实验的繁琐也就意味着在探索水的净化环节也是非常困难的,并且想得到想要的结果的道路也是崎岖的。此外,通过黄河背景现状,我们知道黄河现在面临着严重的污染,这种严重
11、的水源对于以黄河为饮用水的居民的危害是非常严重的,致癌、致畸、致残在黄河沿岸的居民中十分普遍,怎样让黄河沿岸的居民摆脱这种危害是亟待解决的问题。但是对于解决这一问题的方案还在研究和初步实施阶段,如果能够研究出有效的处理方法,尽快的解决这一难题,让居民饮用上安全的水。二试验方案主要监测的种类如表2-1所示:表2-1监测物质种类分类物质理化性质pH值,溶解氧,总氮,磷铁,锦,铜,碑,六价铭,汞,铝,翅,重金属锌,铅无机阴离子氟化物有机物2, 4-二氯酚2.1 已知数据说明对于理化性质、重金属以及无机物的监测采用国标中制定的监测方案进行监测的。详细的试验方法及测定的基本步骤见参考书lo2.2 有机物
12、酚类的监测2.3 2.1河流中酚类的危害及来源酚类为原生质毒。人体摄入一定量时,可出现急性中毒症状;长期饮用被酚污染的水时,可引起头昏、出疹、瘙痒、贫血及各种神经系统症状。水中含低浓度(0. 10.2mg/L)酚类时,可使生长在水中的鱼的鱼肉有异味,高浓度(5mg/L)时则造成中毒死亡。含分浓度高的废水不宜用于农田灌溉,否则,会使农作物枯死或减产。水中含微量酚类,在加氯消毒时,可产生特异的氯酚臭。酚类污染物的主要来源是炼油、煤气洗涤、炼焦、造纸、合成氨、木材防腐和化工等的废水。2. 2.2酚类的监测2. 2. 2. 1 2, 4-二氯酚的监测方法:紫外分光光度法2. 2. 2.1.1光谱分析原
13、理物质总是在不停的运动当中,构成物质的分子及原子具有一定的运动方式,各种运动方式具有不同的能量,属于一定的能量级,分子内部运动的方式有三种:电子相对于原子核心的运动,原子在平衡位置附近的振动和分子本身绕其重心的转动。因此,相对于这三种不同的运动性质,分子具有电子能级、振动能级和转动能级。能级具有量子化的特征,不连续,电子能级的能量差最大一般为20eV;其次为振动能级,一般在0.025-leV之间;转动能级的能量差最小,一般小于0. 025eVo当一束光照射到溶液中时,该物质的分子、原子以及离子与光子发生“碰撞”,光子的能量就会转入到分子、原子上,使这些粒子由低能态(基态)跃迁到较高能态(激发态
14、):M +hv7 M *,这个作用叫做物质对光的吸收。(基态)(激发态)不同物质微粒由于结构不同的量子化能级,其能量差也不相同。所以物质对光的的吸收具有选择性。所以根据各种物质对光的吸收具有选择性,来确定各种物质的特征吸收波长,然后再在分光光度计下进行定量分析。2. 2. 2.1.2 试剂7、可溶性淀粉8、嗅酸钾9、澳化钾10、浓氨水11、氯化钱1、2, 4-二氯酚2、铁氧化钾3、硫代硫酸钠4、无水乙醇5、盐酸6、碘化钾2. 2. 2.1.3 仪器分光光度计(UVmini 1240), 10mm比色皿2. 2. 2.1.4 步骤1、配制2, 4-二氯酚贮备液称取0. 110g2, 4-二氯酚,
15、先用5ml无水乙醇溶解,在转移到1000ml容量瓶中,进行定容。2、对2, 4-二氯酚贮备液进行标定吸取10.00ml苯酚贮备液于250ml碘量瓶中,加水稀释至100ml,加10.00ml0. Imol/L的澳酸钾-澳化钾溶液,立即加入5nli盐酸,盖好瓶塞,轻轻摇匀,于暗处放置lOmin。加入1g碘化钾,密塞,再轻轻摇匀,放置暗处5min。用0. 0125mol/L硫代硫酸钠标准溶液进行滴定至淡黄色,加入1ml淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚好退去,记录硫代硫酸钠用量如表2-1、表2-2:表2-1 2, 4-二氯酚硫代硫酸钠用量滴定前(ml)滴定后(ml)8. 0046. 75表2-2空白样硫代硫酸钠用量滴定前(ml)滴定后(ml)4. 0040. 67然后计算2, 4-二氯酚的浓度:24二氯酚(m