福船院环境监测课程讲义第3章 废水监测.docx

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1、第三章废水监测1水质监测项目及水质标准1.1水的来源与水污染K1.1水的重要性人体中含量最多的物质是水，它约占人体重的2/3,因此水是构成人类机体的基础，又是传递营养和新陈代谢过程的一种介质，水还起着散热、调节体温的作用。从医学观点看，人类为维持正常生命，每人每天至少需要231水，加上卫生方面的需要，全部生活用水量约40501/天人。工业生产更是离不开水。据统计，工业用水一般占城市用水量的80%左右，几乎没有一种工业可以离开水。“水是农业的命脉”，更是充分体现了水对农林牧渔各业的重要性。了解水的重要性及可用水的有限性1.1.2、可用水的有限性我们知道海洋约占地球总表面积的70%以上，它的平均深

2、度为3800m,因此海洋是一个巨大的水库，地球上的水约97.3%贮存在这里，其余3%的水量则分别存在于大气、地球表面和地表以下的地壳中。地球上的水量很大，但它的分布并不均匀，人类生活所必需的淡水是很有限的。海水97.252%冰川和冰帽2.136%地下水0.594%淡水湖0.0091%咸水湖0.0075%大气水0.001%河水0.0001%生物体内水0.0001%对人类生活、生产关系密切而又比较容易开发利用的淡水仅占地球总量的0.3%,而且这部分水在大陆上的分布很不均匀。1.1.3、我国水资源的现状我国拥有地表水年径流量居世界第六位，人均水量仅占世界人均占有量的1/4。因此，我国的水资源并不丰富

3、，从分布上也是不均匀的，尤其是北方干旱少雨，缺水更加严重。一方面是水源的不足，一方面又是由于工业的发展带来了大量的污水和废水。因此。合理用水、控制水体污染、保护水资源已是非常急迫的任务，也是环境工作者的责任。1. 1.4、水的运动性自然界中的水并不是静止不动的，它总是处于一个循环状态，处于动平衡。水在太阳能的作用下，通过海洋、湖泊、河流的广大水面及表土、植物茎叶的蒸发成为水汽，上升到空中结为云，在大气环流一一风的作用下，传播到各处，在适当的条件下，又以雨、雪等形式落下来，这些降水一部分在地面上汇集成江河湖泊，成为地表水，一部分渗入地下，成为地下水。因此，根据水的来源，将水分为：降水雨、雪、直、

4、霜、露地面水江、河、湖、海、水库水地下水井水、泉水地下水经过土层的过滤，一般为清洁水。对于地面水来说，当污染物排放过多时，超过环境的自净能力时，就会引起水质恶化。水质污染监测的对象主要是地面水。12水的污染：1 .2.1水的污染类型由于污染物的大量侵入和积累，当超过水体自净能力时，将导致水体的化学、物理、生物或放射性等方面的特性发生变化，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化。这种现象叫做水的污染。水的污染分为：自然污染利人为污染。自然原因造成的污染一一自然污染。如特殊的地质使某地区有某种化学元素大量存在，天然植物的腐烂过程中产生某种有害物质，降雨淋洗大气和地面后夹带

5、各种物质进入水体等，都会影响当地水质。造成自然污染的有害物质含量一般称为自然本底值或背景值人为污染是人类生活和生产活动中产生的废物对水的污染，包括生活污水、工业废水、农业排水、矿山排水，此外还包括废渣、废气经降水淋洗进入水体而带来的污染。水体包括：水、底质（泥沙）、水生生物水污染按性质分化学性污染无机污染物：酸、碱、盐无机有毒物:Hg、Cd、Pb、As、CNF有机有毒物：农药、酚、多环芳煌耗氧物质：碳水化合物、脂肪、蛋白质物理性污染悬浮物、热污染、放射性污染生物性污染病原微生物水污染按来源分工业废水量大、成分复杂、不易降解、难处理生活污水含N、P较多，造成水质富营养化农业污水和灌溉排水农药、营

6、养成分1.2.2水质监测的对象和项目1监测对象：降水、地表水、地下水、水生生物、底泥。掌握常规监测项目种类2.监测项目：通常分为：一般监测项目温度Temperature色度Co1or浊度Turbidity恶臭OdorPH电导率Conductivity悬浮物SuspendedSo1idCODChemica1OxygenDemandBODBiochemica1OxygenDemandTODTota1OxygenDemandTOCTota1OrganicCarbon细菌检测Bacteria成分分析项目金属成分CuZruPb、Cd、CrHg非金属成分有机物多氯联苯、酚、油(Oi1)、表面活性剂(SUr

7、faCeactiveagent)、农药(insecticide)等非金属无机物AS及其化合物、F、CN.S、NO3一一N、NO2-NH3-MP、残留氯、DO(Disso1vedOxygen)等水质监测项目众多，通常不进行全面监测，而是根据水的不同用途及监测目的，来确定监测项目。例如：1锅炉用水应分析一一碱度、硬度、氯化物、硫酸盐、pH、DO、SiO2、油脂、游离CO?等。2 .游泳池用水应分析细菌、混浊度、pH,余氯等。另外一种常用的分类方法是按物理特性、化学特性和生物特性来区分的。物理性质测定物理感官性状温度、色度、嗅、味、混浊度、透明度等其他物理特性固体含量、电导率、放射性元素化学性质测定

8、一般化学性质PH、碱度、硬度、各种阴阳离子、一般有机物等有毒物重金属、银化物、多环芳烧、农药等氧平衡指标DO、BOD、COD、TOD生物性质测定细菌总数、大肠杆菌数、病原微生物、病毒1.3水质监测的意义1 .可为确定水质标准提供数据，具有法律意义；2 .判别水质情况，预报水质的污染趋势；3 .为不同用途的用水提供水源；4 .为环境科学研究提供数据(建立模型和数据推导)；5 .可鉴定生产工艺和净化设备的效益(经济效益、环境效益)。14、水监测结果的表示方法1 .文字描述多用于感官测定结果的报告，如：色度、嗅味2 .用物理量表示如：温度、电导3 .用单位体积水样中所含被测物的重量表示(W/V)如：

9、mg1g1g/m14 .用单位重量的水样中待测物的重量来表示一般用重量分率，即污染物占水样重量的多少分来表示(注：该单位目前己作废)。如：ppm(partspermi11ion)百万分率，1/10=IOt1,Ippm表示在IO6份水样中，污染物占1份的重量。另外还常用PPb(PartSperbi11ion),109;ppt(partspertri11ion),10,1ppm=IO3ppb=IO6ppt在使用ppm、ppb、PPt这些重量份率与W7V进行换算时，使用了一个近似计算：污染物重量(mg)水样重量(Zg)污染物重量(mg)水样密度X水样体积(1)1水样密度X(mg/1)数值在环境监测中

10、，环境样品通常含量都较低，对于水的密度影响不大,因此，把水看成是极稀的溶液，认为水的密度为1,这样就有:pptnmg/1=gn1ppbg15.少数情况下用毫摩尔/升来表示如测定酸度、碱度、硬度等。15、水质标准1.5.1 制定水质标准的目的是：防止污染、保护健康，是环境管理的依据。制定水质标准的依据是：1 .进行水质调查；2 .根据医学毒理学：对人体积累的毒物，制定标准要严；对人体无毒的3.,可以松一些。4 .根据水体的自净能力：对易降解物质，限制浓度可以高一些；对不易5 .降解的有毒物质，标准应该严格，如高氯农药：六六六、DDT等。6 .根据经济能力和技术水平来制定适当的标准，以免不能实现。

11、1. 5.2我国对地面水水质标准定为三级：一级：水质良好，无人为污染，自然污染物仍然存在（腐物、矿物），适于各种用途的水源；二级：水质较好，污染不大，相当于饮用水和渔业用水；三级：尚可，有污染，是控制的最低标准。GB383888地面水环境质量标准：标准适用于全国江河、湖泊、水库等具有使用功能的地面水水域。依据地面水水域使用目的和保护目标将其划分为五类：I类：主要适用于源头水、国家自然保护区。II类：主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等。In类：主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。IV类：主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触

12、的娱乐用水区。V类：主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。对于工业废水的排放，我国也制定了标准，其中把控制的有害物分为两类:1.对人危害较大，在体内积累的读物，如：五毒（Pb、Hg、CnCd、As）,2.控制标准较严，在排放口的浓度应符合控制标准，不准用稀释的方法排放。3.对于积累性小，对人体危害不大的物质，排放标准可以量大一些。2水质污染监测样品的采集和保存样品的采集应具有代表性，有时空观念。因此采样点的选择应该有定的技术保证。对于一个水体来说均匀几个样品即可反映整个水体的情况不均匀多几个采样点，根据监测要求：求平均或观察浓度变化规律1 那些因素影响到水质是否均匀呢？2 .密度例1：水与油

13、的密度不同，因此在一个水体中，油的含量表层多，底层少；例2：悬浮物在中间量少，表层和底层多。3 .扩散它影响到排放物是否混合均匀。对于一个排放口来说，其排放情况如图：C、D两点是不均匀的，排放后废水与河水需经一定时间混合后才能均匀工厂排放口、CD点及最低点详细说明间歇式排放:3.温度DOT对于一个湖泊来说，冬天上冷下暖，夏天上暖下冷。由于温度不同，造成不同深度处的DO、微生物种类不同，而影响到水质是否均匀。例如：温度不同，DO量不同，一般上层溶解氧较多，为氧化层；下层溶解氧较少，为还原层，同时使一些物质呈还原态。DO不同，还造成微生物分布不同，上层一一耗氧微生物，下层一一厌氧微生物。应根据水的

14、不同深度来确定采样点。一、采样点的布设采样点的布设分几个方面来讨论：流动的水体（河流）、死水（湖泊、水库）、地下水、工业废水、城市污水（一）河流样品的代表性首先取决于采样断面和采样点的代表性。为了合理地确定采样断面和采样点，必须调查研究、收集资料，主要包括：1 .水体的水文、气候、地质、地貌特征；2 .水体沿岸城市分布、工业布局、污染源分布与排放情况、城市给排水情况等；3 .水体沿岸资源状况，包括森林、矿产、土壤、耕地、水资源，特别4 .是植被破坏和水土流失情况；5 .水资源的用途、饮用水分布和重点水资源保护区；6 .实地考察现场的交通状况、河宽、河床结构、岸边标志等，生物、7 .沉积物特点；8 .收集原有的水质分析资料。在调查的基础上，布设采样断面、采样点。1 .采样断面的布设对于流经城市或工业区的河流，至少应布设三个断面，即：对照断面（城市或工业区的上游，此时河流未受污染，一条河流只设一个对照断面）；控制断面，也叫污染断面（污水排放后，与河水混合，通过此断面可了解排污对河流的影响状况。根据排放点的位置，可多设几个污染断面）；清洁断面，也叫净化断面（经过一段距离后，污染物在环境中降解、净化，可了解河水净化情况）。工业区或城市在有支流混入河水前，应靠近河口处布设采样点，以便对照支流混入前后的情况。了解城市排污状况了解支流混入后河水污染状况当有较大河心滩