前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的化学耗氧量的测定主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
耗氧量也称高锰酸钾指数(CODMn)是指以高锰酸钾为氧化剂,在1升水中还原性物质在一定条件下被氧化时所消耗的氧毫克数,将消耗的高锰酸钾的量换算为氧表示(O2)。水中的还原性物质包括无机和有机两部分。天然水中无机还原物(如亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等)含量少,而有机物含量较多(主要来源于污水或生物分解产物),因此,耗氧量又往往是作为衡量水中有机物质含量多少的指标。水中耗氧量的大小不仅可以间接地反映水中还原性物质的相对含量,还可以作为水体被污染的标志之一,对水质污染情况进行综合地分析评价,它是水体有机污染的一项重要综合指标。耗氧量的增加不仅增加饮用水的微生物危险,而且还增加了饮用水的化学危险,粪便及生活污水,工业废水对水体的污染是耗氧量增加的重要原因,因此,水中耗氧量的检测有着重要的意义。饮用水中耗氧量的检测,一般都采用酸性高锰酸钾滴定法进行,酸性高锰酸钾滴定法属于氧化还原反应类型,其氧化程度和反应机理比较复杂,虽然此法氧化率较低,不能如实反映水中总有机物含量的尺度,但在实际工作中,此法操作简单,配制方便,国内大多数检验机构采用这种方法,其反应原理是高锰酸钾在酸性溶液中将还原性物质氧化,过量的高锰酸钾用草酸还原,根据高锰酸钾消耗量表示耗氧量(以O2)。它在不同条件下反应完成的程度不同,所测定的结果值也有所不同,在此过程中就结合实际工作浅析水中耗氧量测定的几项影响因素。
1、 取样:样品中还原物质的含量对耗氧量测定值起着决定性作用,因此取样须有代表 性,一般摇匀后再量取,为防止水样受污染,应尽快分析。
2、 加热时间:氧化还原反应时间须严格控制,它会直接影响测定结果的准确度,一般 浓度的耗氧量加热时间越长,检测结果就越高,反之,检测结果就会偏低。因些, 准 确的加热时间是做好耗氧量的关键,测定时要严格控制加热时间,以提高测定的准 确性,一般以冒第一个大气泡开始计时。
3、 滴定温度:滴定温度是耗氧量测定的一个重要因素,耗氧量随着滴定温度的降低而 增大。一般温度控制在65-85℃,超过85℃草酸钠易分解,使测定结果偏低,低于 65℃则影响氧化还原反应的程度,使测定结果偏高,因此必须严格控制加热温度。
4、 溶液酸度:实验表明,在同等条件下,相同水样在1:3硫酸溶液中氧化相对在1:1 硫酸溶液中氧化所测定结果有所偏低,说明酸度直接影响测定结果,提高酸度所测 结果明显增大。在酸度低的情况下高锰酸钾的氧化能力弱,对一些还原性无机物或 一些可被氧化的有机物氧化不完全,所测定结果偏低,这就影响了实验结果的准确 性.不利于更准确的水质评价。适当增大酸度可提高锰酸钾的氧化能力,使水中一 些未被氧化的还原性物质可能被氧化,可提高测定结果的准确性。因此测定时硫酸 的加入量要保持一定, 以控制溶液的酸度, 水样的酸度一般控制在0.5--1.0moL/L范 围。
5、 滴定速度:滴定速度对耗氧量的准确性也有一定的影响。高锰酸钾的滴定速度必须 适中,一般开始时高锰酸钾溶液一滴一滴地加入,当第一滴颜色退去后再加第二滴, 使高锰酸钾产生自身催化作用,否则影响反应速度, 使结果偏高,但滴定速度也不 能太慢, 因为太慢又会影响水样的滴定温度,最后可适当加快,当滴定终了时,溶 液温度不低于55℃.
6、 水位:水浴锅内的水位一定要高出三角瓶内水样的水位,否则,加热反应不完全即 氧化还原反应不彻底,导致检测结果偏低。仅当水浴锅内的水位高于水样瓶内的水位 时, 测定结果才比较准确。所以在刚开始时的水浴锅的水位要加得较高, 要确保经过 30分钟水浴后水浴锅内的水位不比水样瓶内的水位低。同时也不能一次性放入多个水 样瓶, 每个水样瓶之间要留有足够的时间来保证滴定, 一般至少5~10 分钟放入一个 水样瓶, 这样还能确保水浴温度保持沸腾状态。另外还要检查水浴锅内各个孔的受热 均匀性,只有将水样瓶放在受热均匀的孔内, 才能提高检测结果的准确性。
7、 滴定终点的判断:滴定的终点应该与标准溶液标定时颜色一致,即当水样刚出现不 褪的淡粉红色后30秒钟不褪色即可。颜色过深或过浅都会影响测定结果。另外在 选用滴定管时最好根据滴定体积选择合适的滴定管, 一般在滴定时选用10m L 棕色 滴定管即可, 容量过大的滴定管容易增大滴定误差。同时每次滴定时最好从零点开 始, 以尽可能减少误差, 提高准确度
8、 测定范围:本法适用于饮用水、水源水和地面水的测定,且水样氯化物浓度低于 300mg/L,其测定范围为0.05-5.0mg/L,对污染较重的水样须稀释后再测定。
9、 高锰酸钾溶液应装入酸式滴定管,因为高锰酸钾是强氧化剂,若用碱式滴定管易腐 蚀乳胶管。
10、 高锰酸钾溶液(0.100m oL/L)过滤不用滤纸,因为高锰酸钾会氧化滤纸,这样不 仅污染了溶液,而且也破坏了滤纸,导致过滤操作失败。
总之,为提高耗氧量的测定准确性,应该严格控制上述反应条件。同时, 必须平行测定已知耗氧量的标准样品, 以判断反应过程中系统反应条件的控制情况, 以提高测定的准确性和可靠性。
[关键词]活性炭微量有机物染污物去除率
城市自来水厂由于客观条件限制,基本上仍沿用传统水处理工艺。在城市自来水使用常规水处理技术后的家庭饮用水中,难免存在某些有害、有毒的物质。据有关资料表明:微量有机污染物可检出数百种之多[1]。虽然单个有机污染物含量都很低微,一时并没有不良影响,但若长期在人体内积累,并产生协同效应,对人体产生潜在的危害。
众所周知,有些微量有机污染物,或以氯为主的消毒副产物很可能是致癌、致畸和致突变的“三致”元凶。从20世纪70年代起,在美国饮用水中,这些有机物有的已列入优先控制指标。我国于2001年颁发了《生活饮用水水质卫生规范》,对三卤甲烷等有机物卫生标准也作了明确规定。水中有机污染物除导致“三致”的物质外,国际前沿研究结果表明:某些有机污染物具有致内分泌紊乱及由此引发不孕症、甲状腺机能紊乱等作用。此类物质将直接关系到人类能否连续生存的问题[2]。
活性炭对水中微量有机污染物的去除效果,已有不少试验报道,但从机理上探索的不多,本文作了综合比较,进行初步探讨。
1活性炭的物理结构和表面化学官能团
活性炭是由类似石墨的碳微晶粒和无定形炭所构成的多相物系,具有独特的结构。通过活化效应使微孔扩大形成许多大小不同的孔隙。孔隙表面一部分被烧掉,结构出现不完整,加之灰分和其它杂原子的存在,活性炭的基本结构便产生缺陷和不饱和价,使氧和其它杂原子吸附于这些缺陷之上,从而使活性炭表现出各种各样的特性。
一般人们把活性炭的孔隙分为微孔(50nm),其中微孔分为一级微孔(
1.1活性炭的物理结构
活性炭的孔径分布是决定活性炭吸附性能的重要参数之一。在天然水体中的天然有机物(NOM)是多种不同的有机物的混合物,如腐殖质,亲水酸类,蛋白质,粪脂,碳水化合物,羧酸,氨基酸等,分子大小在0.5~400nm之间,分子量为200~100000。不同水体中的NOM的分子量分布差异较大。NOM的平均水力Seockes-Einstein半径约为0.8~5.9nm由此计算活性炭最佳吸附范围孔径是1.7~35nm,即活性炭的二级微孔和中孔。活性炭一级微孔的发达程度,表现在比表面积、碘值、亚甲蓝值等技术指标。
1.1.1 活性炭的直径与吸附范围
对于形状接近球形,比重接近于1个有机物分子。其平均直径可由如下近似分式进行计算。
d =1.33M1/3
式中,d――平均直径(nm);
M―― 分子量。
活性炭吸附有机物时的最佳吸附范围是活性炭的孔径(D)为吸附质分子直径的1.7~6倍。D=1.7d的孔是活性炭中对该吸附质起吸附作用的最小孔。活性炭孔径(D)与附质分子直径 (d)的比值(D/d),对吸咐力的影响。如D/d3d,随着D/d的不断增加。吸附质分子趋于单面受力状态,吸附力也随之下降。
活性炭纤维(ACF)的孔径分布在0.5~4nm。它的孔径分布范围很窄,往往只有几个埃Å(Å=0.1nm)对被吸附有机物的大小有很高的选择性,因此也被称为碳分子筛。ACF的这种高选择性的在吸附一些小分子有机物方面具有优势。
1.1.2活性炭的比表面积与孔径分布的测定
采用BET法测定活性炭的比表面积,所用仪器为美国QUANTACHROME公司QUANTOSORB比表面积分析仪。取活性炭约50mg,先在105℃下烘干,并在氮气保护下300℃进一步脱气2h后,于液氮浴中(77k)测定氮气的吸附等温线,最后采用BET分式计算活性炭的比表面积。假定氮气分压为总压的0~0.01、0.01~0.40和0.40~0.95分别对应活性炭的一级微孔、二级微孔和中孔,并假定氮气的摩尔体积为35cm3/mol,将氮气的吸附量转化为孔体积来确定活性炭的孔径分布。
1.1.3不同活性炭滤芯在使用过程中的不同表现
不同厂家、不同活化工艺、不同颗粒(粒径)的活性炭,其比表面积与孔径分布相差甚远,因此,对水中微量有机污染物的去除能力也有很大的差别。
实践表明:椰壳颗粒活性炭(8~20目)经过酸洗、碱洗、活化等一系列工艺处理,可以得到具有较强吸附能力的活性炭。经测定其比表面积可达1300~1600M2/g,孔径分布、二级微孔(0.8~2nm)可达60%以上,因此用该活性碳所生产的活性碳滤芯有较强的去除水中微量有机物的能力,吸附容量大,一支10英寸的滤芯处理市政自来水可达10~12吨,出水口感保持良好状态。目前市场上活性炭滤芯质量参差不齐,有的自来水处理量仅在1~2吨之间,口感就不好了,稍好些的也仅在4~5吨之间。
1.2 表面化学官能团
活性炭的表面化学官能团对有机物分子的化学相互作用有可能相当明显,甚至超过物理相互作用。对活性炭产生重要影响的化学基团是含氧官能团和含氮官能团。活性炭表面可能存在的含氧官能团有:(a)羧基,(b)酸酐基,(c)内酯基,(d)乳醇基,(e)羟基,(f)羰基,(g)醌基,(h)醚基。一般来说,活性炭的含氧基团量越高,其酸性也就越强。具有酸性表面基团的活性炭,呈现阳离子交换特性;含氧基团量低的活性炭表面,表现出碱性特征以及呈阴离子交换特征。活性炭表面可能存在五种含氮官能团:(a)酰胺基,(b)酰亚胺基,(c)乳胺基,(d)吡咯基,(e)吡啶基,使活性炭表面表现出碱性特征以及呈阴离子交换特性。
2活性炭对水中微量有机物吸附机理的探索
活性炭对水中微量有机污染物的吸附能力大小与活性炭本身的微孔结构和有机物的性质有关,二者之间的相互作用包括物理相互作用和化学相互作用。非极性分子中的电子和原子核都处在不断的运动之中。经常会发生正负电荷重心之间的瞬时相对位移,从而产生瞬间偶极。由于同极相斥,异极相吸,每个瞬间偶极必然处于异极相邻状态而相互吸引,这种由瞬间偶极所产生的作用力叫做色散力。相对分子质量越大或分子的体积越大,色散力就越大。色散力不但存在于非极性分子间,同时也存在于极性与非极性分子之间,以及极性分子之间。
活性炭对有机物的吸附主要由物理和化学两种相互作用所决定。
2.1物理相互作用
物理相互作用包括排斥(Size Exclusion)和微孔效应。尺寸排斥决定了吸附质分子所能进入的活性炭微孔,活性炭微孔以及目标分子(吸附质分子)的相对“尺寸”分布,决定了活性炭的微孔效应,其效应是活性炭对吸附质分子的有效吸附面积的函数。尺寸排斥降低了活性炭对大分子有机物的吸附,因此针对性地选择活性炭孔径分布有利于增加活性炭吸附容量。
2.2化学相互作用
化学相互作用包括活性炭的表面化学特征,吸附质及溶剂的化学性质。化学作用对大分子均很重要。一般情况下,吸附质在水中的溶解度越小,活性炭对其吸附容量越大。除非特性的色散力外,活性炭表面(包括基平面电子、弧对电子和表面官能团)与吸附质之间存在着特殊的互相作用,这些表面基团可能影响活性炭的表面极性与溶剂间的作用,可离子化的吸附质还受到作为溶剂的水的性质影响,如静电作用,pH值和离子强度的影响。
3活性炭吸附能力的评价
活性炭的吸附能力与活性炭的种类、被吸附物质有关,与原水的pH值、水温、水质有关。评价水中单一成分的能力,用吸附容量和吸附速度两个指标来衡量。
3.1吸附容量
吸附容量是指单位质量活性炭所吸附溶质的量。平衡吸附容量指吸附达到平衡时,单位质量的活性炭吸附污染物的量。用它表示活性炭对污染物的吸附能力。
平衡吸附容量公式为:
V(C0-C1)
q0=
w
式中,q0――平衡吸附容量, mg/g;
V――达到平衡时积累通水体积,l;
C0――吸附初时水中污染物浓度,mg/l;
C1――吸附达到平衡时水中污染物浓度,mg/l;
w――活性炭容量,g。
3.2吸附速度
吸附速度是指单位质量的活性炭在单位时间内所吸附物质的量。
活性炭吸附水中物质的物理过程可分为4个阶段:(1)流体内的混合扩散,有机物达到活性炭表面;(2)液膜内扩散,通过活性炭表面的液态边界层,到达细孔入口;(3)粒内扩散,有机物通过细孔向内部扩散;(4)吸着反应,在吸着点被吸附物质在细孔表面固定的反应。
以上四个过程,过程(1)、(4)进行得很快,一般不加考虑,主要考虑过程(2)、(3),即液膜和粒内扩散起支配作用。
4实验方案与实验结果
本实验选择几种活性炭对挥发性酚、苯胺、三氯甲烷、四氯化碳做平衡吸附容量和吸附速度比较实验。挥发性酚、三氯甲烷、四氯化碳均为合成有机污染物,亦是卫生部检测的项目。挥发性酚、苯胺为分子较大些的合成有机物,三氯甲烷、四氯化碳为分子较小的合成有机物。
4.1实验方法
4.1.1无有机物纯水制备,用活性炭吸附蒸馏水中的有机物,控制空床接触时间大于2h以保证完全吸附。
4.1.2酚和苯胺的标准曲线,由无有机物纯水制备配置不同浓度的酚和苯胺(分析纯)溶液,分别在紫外270nm和287nm下,用1cm石英比色皿测定其吸光度。
4.1.3三氯甲烷、四氯化碳的分析采用顶空法测定三氯甲烷和四氯化碳含量,气象色谱仪为SQ203型(北京分析仪器厂),采用ECD检测器,2m玻璃柱,Chromsord W AW DMCS 80~100目担体,10%的OV101固定液,柱温70℃,检测器汽化室温度为160℃,高纯氮作载气,流速为25ml/min,用峰高外标法定量。
4.1.4分别精确称取30mg活性炭,依次放入细口瓶中,加入经煮沸去除氧气浓度为100mg/l(含有3.33mol/l的中性磷酸缓冲液)的酚或苯胺溶液50ml,采用高纯氧进一步脱出氧,盖好带有聚四氟乙烯隔膜的橡胶塞,并在35℃恒温振清48h,以保证其吸附完全。过滤水样,用紫外线分光光度计测定苯酚和苯胺的平衡浓度。
4.1.5分别精确称取30mg活性炭,依次放入细口瓶中,分别加入50ml无有机物纯水,用微量进样器加入三氯甲烷和四氯化碳标准溶液各0.5ml。在35℃恒温振荡24h,以保证其吸附完全。三氯甲烷的最终浓度为10~100mg/l,四氯化碳的最终浓度为0.5~5μg/l,用顶空法测定三氯甲烷和四氯化碳浓度。
4.2实验结果比较①
4.2.1活性炭编号:001号试样(见表1~表3)
表1通水开始第1次加标水检验结果(0m2)
加标 过滤后水去除率(%) 去除率
测定项目单位 原水样品1 样品2 样品1样品2 要求(%)
耗氧量mg/L 2.65 1.05 1.0160.4 61.9 ≥25
挥发性酚mg/L0.012
三氯甲烷μg/L 300
四氯化碳μg/L 14.9
浑浊度NTU 24.70.45 0.3898.2 98.5 ≥80
表22/4段末第3次加标水检验结果(3.0m3)
加标 过滤后水去除率(%) 去除率
测定项目单位 原水样品1 样品2 样品1样品2 要求(%)
耗氧量mg/L 2.61 0.72 0.7272.4 72.4 ≥25
挥发性酚mg/L0.013
三氯甲烷μg/L 300
四氯化碳μg/L 14.9
浑浊度NTU 24.70.59 0.4297.6 98.3 ≥80
表34/4段末第5次加标水检验结果(3.0m3)
加标 过滤后水去除率(%) 去除率
测定项目单位 原水样品1 样品2 样品1样品2 要求(%)
耗氧量mg/L 2.85 0.76 0.8073.3 71.9 ≥25
挥发性酚mg/L0.014
三氯甲烷μg/L 300
四氯化碳μg/L 15.0
浑浊度NTU 24.50.73 0.6997.0 97.2 ≥80
4.2.2活性炭编号:002号式样(见表4~表6)
表4第1次加标水检验结果(0.02m3)
加标 过滤后水去除率(%) 去除率
测定项目单位原水样品1 样品2样品1样品2要求(%)
挥发性酚mg/L 5.8×10-365 >60
耗氧量 mg/L 8.92 1.32 1.28 85.285.7 ≥25
三氯甲烷 mg/L 0.1797 >60
四氯化碳 mg/L0.0062 96 >60
表5第3次加标水检验结果(0.50m3)
加标 过滤后水去除率(%) 去除率
测定项目单位原水样品1 样品2样品1样品2要求(%)
挥发性酚mg/L 6.6×10-369 >60
耗氧量 mg/L 9.04 2.36 2.32 73.974.3 ≥25
三氯甲烷 mg/L 0.1797 >60
四氯化碳 mg/L0.0061 96 >60
表6第5次加标水检验结果(1.00m3)
加标 过滤后水去除率(%) 去除率
测定项目单位原水样品1 样品2样品1样品2要求(%)
挥发性酚mg/L 6.6×10-369 >60
耗氧量 mg/L 9.04 3.36 3.32 62.963.3 ≥25
三氯甲烷 mg/L 0.1797 >60
四氯化碳 mg/L0.0061 96 >60
4.2.3活性炭编号:003号式样(见表7~表9)
表7第1次加标水检验结果(0.02m3)
加标 过滤后水去除率(%) 去除率
测定项目单位原水样品1 样品2样品1样品2要求(%)
浑浊度NTU14.91.72.1 88.685.9 >60
挥发性酚 mg/L6.0×10-360 >60
耗氧量 mg/L 9.20 32.242.28 75.775.2 ≥25
三氯甲烷 mg/L 0.1897 >60
四氯化碳 mg/L0.0054 96 >60
总大肠CFU/1.6×10³00 100 100100
菌群 100ml
表8第3次加标水检验结果(0.50m3)
加标 过滤后水去除率(%) 去除率
测定项目单位原水样品1 样品2样品1样品2要求(%)
浑浊度 NTU 14.50.260.21 98.298.6 >60
挥发性酚 mg/L5.9×10-360 >60
耗氧量 mg/L 9.04 3.80 3.84 58.075.2 ≥25
三氯甲烷 mg/L 0.17
四氯化碳 mg/L0.0050 60
总大肠CFU/1.5×10³00 100 100100
菌群 100ml
表9第5次加标水检验结果(1.0m3)
加标 过滤后水去除率(%) 去除率
测定项目单位原水样品1 样品2样品1样品2要求(%)
浑浊度NTU14.80.290.24 98.098.4 >60
挥发性酚mg/L 5.9×10-366 >60
耗氧量 mg/L 9.04 4.88 5.04 46.044.2 ≥25
三氯甲烷 mg/L 0.17
四氯化碳 mg/L0.0050 60
总大肠CFU/1.5×10³00 100 100 100
菌群 100ml
以上3个样品有机物加标检验结果表明不同样品有机物加标结果去除率有很大差别。
编号为001号的样品,从0吨开始至6吨,共加标5次,挥发性酚去除率92%、三氯甲烷99.9%、四氯化碳99.7%,去除率基本保持不变。说明该样品对有机物去除能力尚有很强的去除潜力。
编号为002号的样品,从0.02吨开始至1吨去除率大幅下降,三氯甲烷从97%降至83.5%,四氯化碳从96%降至93.4%,挥发性酚去除率仅为66%。
编号为003号样品,从0.02吨开始至1吨,挥发性酚去除率仅在65~69%之间,三氯甲烷97%、四氯化碳96%维持在较高水平。
5结语
以上实验结果充分说明去除水中微量有机污染物的效率与选用的活性炭有密切相关,以活性炭编号001号试样在净水中效果为佳,亦可根据实际需求作出科学选择。
注释:
①中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全检验报告、上海市预防医学研究院检验报告。
参考文献:
全世界都在高速发展的今天,人类对水的需求量正逐渐地增加,而与此同时,水资源的浪费、水土的流失、水体的污染,也正威胁着人类的生存与发展。这其中,尤以水体污染最为严重。
水体除了水本身外,还包括水生生物和底泥等。天然水体本身所具有的净化污染物的能力,称为水体的自净作用。按净化的机制,水体自净可分为物理净化、化学净化和生物净化。水体的自净作用过程进行得相当缓慢,自净能力也是有限的。当污染物进入水体后,其含量超过水体的自净能力,引起水质恶化,破坏了水体的原有用途时称为水体污染。
究其原因,很大程度上是因为19世纪英国工业革命后,一方面工业化和城市化的迅猛发展,工业废水和生活污水排出的污染物数量大大超过水体的自净能力,而使地球上的江河湖海受到日益严重的污染;另一方面,随着科技和生产力水平的发展,各种人工合成的化学新物质日益增多,许多新物质具有突变、致畸、致癌作用,一旦污染水体,将长时间滞留在水中,水体的自净作用无法分解这些人工合成的化学新物质。
水体中的主要污染物按其存在状态可分为悬浮物质、胶体物质和溶解物质三类。
悬浮物质主要是泥砂和粘土,大部分来源于土壤和城镇街道径流,少量来自洗涤废水。
胶体物质主要是各种有机物,水体中有机物的生物部分,总大肠菌群是检验致病微生物是否存在和水体污染状况的指标之一,水中溶解氧浓度是衡量水中有机物的非生物部分污染程度的重要指标之一,溶解氧浓度DO越低,有机物污染越严重,当DO≤4时,鱼类生存就会受到影响,甚至死亡。有机物污染的另两种更常用的指标是化学需(耗)氧量COD和生化需(耗)氧量BOD。COD表示利用化学氧化剂氧化水样中的有机物所需(耗)的氧量,单位是mg/L。BOD表示利用微生物氧化水样中全部的有机物过程所消耗的溶解氧的量,单位是mg/L。这两种指标越高,表示水体污染程度越深。
溶解物质主要是一些完全溶于水的盐类(氯化物、硫酸盐、氟化物等)和溶解气体(二氧化碳、硫化氢等)。
我国水体污染量大而广的主要污染是耗氧的有机物,危害最大的是重金属和生物难降解的有机物。
前不久,工作人员曾取样杭州西溪河水做了实验,测得水样中COD(Mn)=28.07,超过正常标准将近一倍(详见文后所附实验报告)。环境污染是当前全球所面临的一个重大问题,水体污染已成为了问题的重中之重。西溪河能有今天的状况,绝不是人们在短时间内所为,而必然是因为沿岸居民对其长达数十年的不间断的污染所致。高达28.07的耗氧指数,令人心悸,几十年前清澈见底的小河,如今却连鱼也无法生存,这是何等的可怕,又是何等的可悲!几年前,沿河的工厂每年向河中排放的工业废水数以亿计,垃圾处理场每年向河中倾倒的生活垃圾又何止万吨?再加上周围居民无限制地向其中排放生活废水,使清水终于成了污水、臭水、死水。如今,杭州市政府虽然为改良西溪河的水质投入了巨大的人力、物力、财力,关停了沿河的所有工厂和垃圾处理场,但是随着居民小区的增多,生活废水的排放量较从前又大大地增加了,以致于水质无法从根本上得以改善。这一切,使得所有的“始作佣者”饱受煎熬,尤其是夏季,河水散发出阵阵恶臭,引得沿河地区蚊蝇满天。每当河道的水闸关闭时,成片的垃圾堆积于河面,此情此景与“全国十佳卫生城市”的美名是何等的“相配”啊!
然而,做为地球上最聪明的动物,人类却一定要见到这一幕惨剧发生,甚至一定要这一幕惨剧有所发展,方肯痛下决心来治理。这是何必呢?这不仅对水体、对环境、对自然造成了极大的污染和破坏,也极大地浪费了财力、物力和人力,也在一定程度上减缓了一个地区乃至一个国家经济的发展和人民生活水平的提高。
1992年,当时的水利部长杨振怀曾过全国各类水土流失情况的报告,上载:截至1992年6月,全国各类水土流失面积为492万平方公里,相当于全国国土总面积的51.15%。如此惊人的数字,已告诉人们,中国是当今全世界水土流失最严重的国家之一,可见水资源在中国的可贵。
尽管如此,却仍有许许多多的河流遭到不同程度的污染。杭州的西溪河早已是“臭名远扬”,另外,杭城的运河、古新河也早与西溪河“齐名”。在泰国首都曼谷,号称泰国母亲河的楣楠河,如今河水似墨般黑,泛出的臭气,也绝不亚于西溪河,拿根棒子随手一搅,沼气便不断涌出。楣楠河落到如此地步,是因为沿岸宾馆向其中排放大量生活污水以及货船排放的废油所致。98年亚运会前夕,更有甚者将成车的建筑垃圾倾倒入河。这一切的一切,终于使得泰国的“母亲河”面目全非。
大量事实再一次地向人类证明:水体污染是人类自己所为,而这一切后果,都必须由人类自己来承担。
严重的水体污染已引起了各国政府的高度重视。如何保护环境,如何保护有限的水资源已是一个刻不容缓的问题了。
在中国,太湖流域内所有的排污单位均在1998年12月31日前实现了达标排放,这也足以说明我国政府对水体保护的重视程度了。
现在,一切的行为,都只是治标而不治本。要想彻底解决这一世界性的难题,决非三五年便可完成的,必须在治理已污染水体的同时,保护未被污染的水体,并从根本上提高人类的素质,增强人类的环保意识,为造福子孙万代而做出贡献。
大自然需要人类,人类更需要大自然。环境被污染,生态平衡被破坏,遭灾的还是人类自己。为了自己,为了一切生物,更为了地球,人类必须解决环境问题。从小事做起,还空气以清新!还天空以碧蓝!还河流以清澈!还山峦以绿色!还地球以健康!
附1:检验水质实验报告
实验名称:
水中化学耗氧量(COD)测定。
实验目的:
1.巩固滴定操作成果;
2.了解水体及水体污染的初步知识;
3.通过对水中化学耗氧量的测定,了解不同水体受污染的程度,从而激发和增强环保意识。
关键词:BOD5 稀释倍数 CODcr快速测定
五日生化需氧量(简称BOD5)作为水质有机污染综合指标之一,它是指水中有机物在好氧微生物作用下,进行好氧分解过程中消耗水中溶解氧。BOD5的经典测定方法是接种稀释法,即在20±1℃条件下培养5天,分别测定样品培养前后的溶解氧,二者之差即为BOD5值,以消耗氧的含量表示。
实验需要控制样品的pH值、水温、微生物种类和数量、无机盐、溶解氧量和稀释度等。但由于工业废水成分复杂,BOD5浓度范围变化较大,操作过程比较繁琐,试验周期较长,一但稀释比例失当,过大或过小,可导致超出溶解氧消耗范围,使试验失败。因此确定稀释比成为测定BOD5的关键环节,国内外就BOD5测定中稀释比的确定方法进行了大量的研究,并提出了不同的经验公式。
目前,关于BOD5的稀释倍数的确定方法大致可分为四种:
1.根据经验预测BOD5数值来计算,对于有实际经验者可行,可根据水样的来源、物理感官、水样的类别、生产工艺、污水处理设备等来估计BOD5的值;
2.根据水样测得的指标高锰酸盐指数来计算,对于较洁净的水体或轻度污染的水体,有一定的参考意义,但对于大多数污染严重的工业废水来说,这一指标不能代表水中有机物的耗氧量;
3.根据水样测得的化学需氧量(CODcr)值来计算,适用于各种工业废水,但操作过程较长;
4.根据水样中溶解氧的量来确定稀释比,适合受污染的地表水和含有容易进行生物降解的有机物的工业废水,但受温度影响较大,温度越低溶解氧越大。笔者认为第三种方法测定结果最为准确且适用范围较广。
但参考书提供的稀释比不但换算复杂,而且一个水样做三个稀释比,如果水样多,按实验要求在24h内必须分析当日溶解氧,那就显得工作量特别繁重。通过本人的实验经验,在这里提出对于不同类型的水样,如何根据COD测定值用较少的稀释度来稀释水样测定BOD 值 。
根据COD值来确定稀释比时,如直接使用稀释水,可由COD值乘以0.075、0.15、0.225,获得三个稀释倍数;如用接种稀释水时,则分别乘以0.075、0.15、0.25三个系数。
根据文献记载可将工业废水分为两类:
第一类如矿业、建筑材料、冶金等产业所产生的工业废水,此工业废水中往往含有较多的无机物,有机物含量较少,且此种废水的PH值往往抑制微生物的新陈代谢,影响氧的消耗,实际操作中发现最好不要取系数0.25(0.225),否则会因取样量太少,使五日中消耗氧量太少而影响测定结果。
第二类如食品工业、塑料工业、石油工业等产业所产生的工业废水,其水样中还有大量的有机物,且成分复杂。其需氧量往往超过水中利用的溶解氧(DO)量,因此需加大对水样的稀释,最好不要取0.075系数,否则会因五日后耗氧量过大甚至使溶解氧归零导致实验失败。
下表例举了一些含酚废水的实验数据以说明CODcr与BOD5的大致比例关系:
由数据推算这类废水的BOD5约占CODcr的40%左右,在测定此类废水的BOD5时可根据CODcr推算大概得量,以便确定BOD5的稀释比。
另外对于CODcr测定过程费时(仅加热回流就需两小时)的特点,有研究指出可采用CODcr快速测定法,并将其于标准方法进行试验比较,二者相对偏差在允许范围内,大大缩短了CODcr的测定时间,为快速确定BOD5测定中稀释倍数提供了试验依据。
具体步骤如下:吸取水样10.00ml于250ml磨口锥形瓶中,加入0.2gHgSO4粉末,加入浓度C(1/6K2Cr2O7)=0.2500mol/L的K2Cr2O7标准溶液5mL,数粒玻璃珠,置于回流装置下端,加入银盐作催化剂,经沸腾回流10min。冷却后用蒸馏水冲洗冷凝管,以试亚铁灵为指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,溶液颜色由黄色经蓝绿色变为红褐色即为终点,记录硫酸亚铁铵标准溶液的消耗量,同时以10.00ml蒸馏水同步做空白试验。计算得CODcr值。此方法可在30min内完成,大大地提高了工作效率。
归纳了选择BOD5稀释倍数的方法以及BOD5和CODcr的关系,简略探讨了CODcr快速测定的方法,已达到提高工作效率的目的。
摘要:我国水库资源非常丰富,水库网箱养殖发展迅速,但普遍存在发展无序、管理滞后、水质恶化等问题。研究了网箱养殖与水库水质变化的相互关系,并提出保持水库水域生态良性平衡的几点建议。
关键词:网箱养殖;水库水质;相互关系;建议
我国现有各种类型水库8900余座,总水面超过200万公顷,占淡水总水面的11.5%,其中可养鱼的水面估计超过180万公顷,占全国淡水可养水面的32%。水库是农业灌溉、人畜饮水、渔业养殖的主要区域,网箱养殖是一项高投入、高产出、适合大水面的渔业方式,具有投资少、产量高、见效快的特点,水库网箱养殖能够最经济和最大程度地利用现有水库资源。但是随着养殖规模和养殖强度的扩大,网箱养殖对水库生态环境的影响凸现,养殖残饵、排泄物、渔药、死鱼、生活废物等严重破坏水库生态系统,2006年初至2007年底,我们对广西的水库网箱养殖进行了实地调研,初步探讨了水库网箱养殖与水质变化的相互关系。
1网箱养鱼对水库水环境的影响
水库水域是一个完整的生态系统,网箱养鱼后将会打破原来的系统平衡,对投饵式养殖而言,系统在增加鱼群体总量的同时,还大量投入饵料;对非投饵式养殖而言,系统增加了滤食性鱼群体总量,消耗掉大量的浮游生物量。因此,网箱养鱼对水库水环境的影响因水库自身的条件不同而有所不同,既有积极有利的作用又有消极抑制的作用。我们对广西龙滩水库网箱养鱼调研表明,至2008年初库区内共有网箱约3万箱,其中95%以上是放养滤食性鱼类,利用水库丰富的浮游生物进行养殖(俗称为生态养殖),放养吃食性鱼类仅600箱左右,年产鱼量约2万吨。2008年3月在水库上游2000m和3000m处曾对水样进行抽检,结果COD浓度为10mg/L、总P浓度为0.11mg/L、总N浓度为2.1mg/L、石油类为0.02L/L、高锰酸盐为2.4mg/L,除因船舶航行有局部水域受石油类污染外,尚不存在其他严重污染问题,基本达到国家规定的地表3类水质标准。但受库区移民就业压力和眼前利益的驱动,库区的网箱养殖将迅猛发展,3~4年内库区的浮游生物就会出现供不应求的局面,到那时养殖模式势必转为人工投料养殖。据刘潇波[1]研究认为,每投喂1t饲料就有100~150kg散失于水中。按现有网箱规模,每年将有2000t的残饵进入库区水体,龙滩水库水质将受到严重污染。孟红明等[2]曾对我国主要水库的富营养化现状调查,认为水库水质总体状况堪忧,被评价的135座水库中贫营养型水库38座、中营养型水库40座、富营养型水库57座,分别占调查水库总库容的17.6%、45.4%、37.0%,如不采取相应的措施,水体富营养化将日趋严重。
2网箱养殖对水库水体溶氧量(DO)的影响
溶解在水中的氧称为溶解氧(DO),DO以分子状态存在于水中,DO量是水库水质重要指标之一。水库水体DO含量受到2种作用的影响:一种是使DO下降的耗氧作用,包括好氧有机物降解、生物呼吸;另一种是使DO增加的复氧作用,主要有空气中氧的溶解、水生植物的光合作用等,在藻类丰富的水体中,光合作用放氧也可能使水中的氧达到过饱和状态,好氧和复氧作用使水中DO含量呈现出时空变化。在水库中进行网箱养殖,部分散失在水体中的饵料和鱼类排泄物增加,若其耗氧速度超过氧的补给速度,则水中DO量将不断减少。另外,网箱养殖的鱼类呼吸要消耗大量的DO。因此,网箱区水体中的DO通常低于无网箱区。当水体受到有机物污染时,水中DO量甚至可接近于零,这时有机物在缺氧条件下分解就出现腐败发酵现象,使水质严重恶化,可造成鱼类浮头、死亡。水库水体中DO的数0,除了跟水体中的生物数量和有机物数量有关外,还与水温和水层有关,底层水中一般DO较少,深层水中甚至完全无氧,水体中的溶解氧随水深的增加而减少是一个普遍现象,网箱养殖可使这一现象加剧。水质良好的水体DO量应维持在5~10mg/L,2006年10月26日11时我们对南宁横县西津水库的米埠坑上、中、下游水体进行抽测,其DO分别为7.04mg/L、4.16mg/L和3.84mg/L,显然米埠坑中游和下游断面的DO已低于安全界限4.9mg/L,这是由于人类的网箱养殖活动造成的。
3网箱养殖对水库水体生化需氧量(BOD)的影响
水体中微生物分解有机物的过程消耗水中DO的量,称生化需氧量(BOD),BOD是表示水体被有机物污染程度的一个重要指标。一般有机物在微生物作用下,其降解过程可分为2个阶段,第1阶段是有机物转化为二氧化碳、氨和水,第2阶段是氨进一步在亚硝化细菌和硝化细菌的作用下,转化为亚硝酸盐和硝酸盐,即硝化过程。BOD一般指的是第1阶段生化反应的耗氧量。在水产养殖中通常采用20℃条件下经5d培养后测得的BOD作为水中有机物的耗氧量。水库网箱养殖产生残饵和排泄物等有机物通常都可以被微生物所分解,但分解需要消耗氧,如果水中的溶解氧不足以供给微生物需要,部分有机物氧化不完全,容易产生H2S、NH3等有毒气体,危害养殖鱼类的健康,严重时会引起养殖鱼类的大量死亡,所以在DO较高的水库有机物分解的较好,鱼类的发病率较低。一般认为BOD小于1mg/L,表示水体清洁;大于3~4mg/L,表示受到有机物污染。据刘顺科等[3]对水磨滩水库网箱养殖的水质研究表明,网箱养殖区的生化耗氧量高于对照区,网箱养殖使水库水体的生化耗氧量明显增加。
4网箱养殖对水库水体化学需氧量(COD)的影响
水体中能被氧化的物质在规定条件下进行化学氧化过程中所消耗氧化剂的量,称为化学需氧量(COD)。水中各种有机物进行化学氧化反应的难易程度是不同的,因此,化学需氧量只表示在规定条件下水中可被氧化物质的需氧量的总和。COD与BOD比较,COD的测定不受水质条件限制,测定的时间短,COD不能区分可被生物氧化和难以被生物氧化的有机物,不能表示出微生物所能氧化的有机物量,而且化学氧化剂不仅不能氧化全部有机物,反而会把某些还原性的无机物也氧化了。所以采用BOD作为有机物污染程度的指标较为合适,在水质条件限制不能做BOD测定时,可用COD代替。网箱养殖对水库水体COD的影响与BOD相类似,其使水库水体的化学耗氧量增加。
5网箱养殖对水库水体pH值的影响
pH值亦称氢离子浓度指数,是溶液中氢离子活度的一种标度,也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准。pH值是水库水质的一个重要指标,它对网箱养殖鱼类的生长有着直接或者间接的影响。对网箱养殖而言,pH值7.5~8.0的微碱性条件是较为理想的酸碱度。通常由于水库的水体较大,为天然的缓冲系统,因而其pH值变化幅度较其他参数小。水库的pH值变化主要与工业污染、酸雨(广西近年降水酸度pH值平均为4.9左右)、水生生物的活动、水温、空气中CO2分压的变化和底质中有机碎屑的腐解有关,正常的网箱养殖对pH值的影响不大,但在养殖活动中大量使用药物(如生石灰、漂白粉、盐酸等)、大量死鱼或富营养化发生水华等情况下,养殖区的pH值会升高或降低。2006年10月26日11时我们对南宁横县西津水库的米埠坑上、中、下游水体进行抽检,三断面pH值无明显差异。
6网箱养殖对水库水体总氮(TN)、总磷(TP)的影响
水体中的氮主要以3种形式存在:可溶性无机氮、有机氮化合物及溶解的分子态氮,TN通常包括无机氮和有机氮。有机氮主要存在于各种有机细屑和鱼类的排泄物中;无机氮指溶在水中的各种无机化合物中的氮,主要是三态氮:硝态氮、亚硝态氮和铵态氮。水体中的磷几乎都以各种磷酸盐的形式存在,在各项水质指标中,氮和磷是水体富营养化最主要的诱因。水库富营养化程度与水体TN、TP浓度密切相关,随着其浓度的升高,水体的富营养化程度也在不断加剧,TN在0.5~1.5mg/L之间为富营养型,TP超过0.01mg/L时,就可能引起富营养化发生,在网箱养殖水域,散失的饵料和养殖对象的排泄物是投饵网箱养殖水体中磷的主要来源,高密度的投饵网箱养殖造成水体中磷浓度的增加。我所于2006年对西津水库网箱养殖对水质的影响研究表明,养殖区的无机磷和TP分别是非养殖区的1.25倍和1.67倍[4],网箱区水层中总TP随水深的增加而增加,是P沉积的结果,这在有跃温层的水体中表现得尤为明显。2007年区环保部门对施行网箱养殖的龙滩水库、岩滩水库、大王滩水库和青狮潭水库水质的检测结果是:水库水体为Ⅳ类水质,但是TN和TP超标、富营养化趋势明显。网箱养殖产生的废物增加了水体营养物的总浓度,降低了水体的透明度,导致水体一定程度的富营养化。在龙滩水库的不投饵网箱养殖,主养品种以鲢、鳙鱼为主,对网箱区及上下游的水质监测结果表明,不投饵网箱养殖能改善水体透明度,降低BOD、COD含量,对降低TP也有一定的作用。
7讨论与分析
2006年,全国水资源综合规划调查评价,我国主要水库中约1/4的水库水质状况劣于III类标准;6.4%为劣V类,污染严重,水体功能基本丧失。其中中南、华东地区水库水质状况较好,西北、西南和华北地区次之,东北地区最差。水质超标项目主要为高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、挥发酚等,说明我国水库水体污染主要为耗氧有机污染。我国水库水质状况恶化有多种原因,其中生活用水、工业用水等点源污染未能得到有效控制,降雨径流造成的面源污染日益严重,由水产养殖造成的内源污染正逐步显现,形成了点源、面源和内源污染共存、污染物类型多样的复杂态势。水库网箱养殖是内源污染的主要形式,其对水库水质的影响主要是由于投饵、排泄等原因造成水体中TP、TN增加,DO量减少,COD、BOD升高,而对水体的pH值、水温等影响不大。
8建议
(1)积极开展水库水环境演变机理及水环境修复技术的研究。根据水库不同的水质类型,建立相应的负载力模型,限制养殖规模,合理布局网箱养殖区域。
(2)定期对水质进行监测,避免长时间养殖带来富营养化和污染,保证水库水环境处于良性生态平衡状态。目前,我国水库中真正监测水质状况的不多,只有一些大水库有监测,但数据是不公开的,要遏制水库水质的恶化,必须加强水库水质的监测、监管和信息制度。
(3)推行健康养殖。选择合理的养殖品种,吃食性鱼类和滤食性鱼类搭配合理;选择优质的饲料,注重饵料的投放量和投喂方法,减少残饵对水体污染,提高饵料利用率;提高疾病预防意识,严禁使用违禁渔药。
(4)加强对养殖户的环保教育,提高环保意识,让大家都认识到水资源并非“用之不尽,取之不竭”,如果违反自然规律,无节制地索取水资源,最后必将得到自然界的报复,自觉树立“人人有责,从我做起”的观念。
参考文献
[1]刘潇波,高殿森.浅析淡水网箱养鱼对水环境的影响及对策[J].重庆工业高等专科学校学报,2004,19(6):50-51.
[2]孟红明,张振克.我国主要水库富营养化现状评价[J].河南师范大学学报(自然科学版),2007,35(2):133-136.
关键词: 火力 发电厂 化验中心配置及优化
按“火力发电厂化学设计技术规程”(DL/T5068-2006)第18章规定:“化学试验仪器的精确度等级和配置数量应满足机组在各种运行工况下的监测要求”,并对化学试验室面积和主要仪器设备配置水平也作了相关规定。本文将对上述各试验室的功能及仪器设备的配置进行简单的介绍,分析各试验室合并的可能性,阐述成立化验中心的优点。
1各试验室的职能及配置
1.1化学分析试验室
化学分析试验室是全厂重点的化验监测部门,用于分析及测定全厂的水、汽、油及煤的品质,主要职能包括水质全分析,各水处理设施进、出口水质分析,循环水水质监测,热力系统的水汽品质分析,新油及运行中汽轮机油和变压器油的检验,入厂煤及入炉煤的分析等,以便及时发现水、汽、油及煤等质量状况,保证发供电设备安全、经济、稳定运行。
水质分析项目有浊度、碱度、pH值、化学耗氧量、硬度、钠、导电度及二氧化硅等。水质全分析资料是电厂运行的重要数据,也是每年必须进行的分析;补给水处理、凝结水精处理及热力系统通常设有在线仪表,仍需每天一次或定期进行人工分析,以便与在线仪表的测量值相对照,从而校核仪表的准确性;日常还要对一些监测项目如热力系统的铁、铜、硅的含量作重点查定;当在线仪表进行测量值显示系统可能存在故障时也需人工取样分析进行排查。
循环水水质监测一般只分析水的硬度、碱度、Cl-等项目,分析间隔一般每天进行一次,具体视现场情况而定。
燃料的常规监测周期和检测项目一般按下表执行:
表1
品种 检测周期 检测项目
入厂煤 每批 合同计价指标(如:全水分、工业分析、全硫、低位热值等)
每月至少一次
(主要煤种) 全水分、工业分析、含硫量、低位热值
新煤种 全分析(工业分析、元素分析、全水分、含硫量、低位热值、可磨性、灰熔性),有条件时增加分析煤灰成份
每年至少1次 主要煤种的全分析
入炉煤 每值1次 飞灰可燃物,煤粉细度,水分
每值至少1次 挥发份、低位热值
运行中汽轮机油一般每周一次检测外观(外状、水份、机械杂质)每半年检测的项目包括外状、水份、运动粘度(50℃)、闪点(开口)、机械杂质、酸值、液相锈蚀、破乳化度等。
运行中变压器油一般每年至少测量水溶性酸(pH值)、酸值、闪点(闭口)、机械杂质、游离碳、水分、界面张力(25℃)、介损(90℃)、击穿电压等。
综合水、煤、油的分析特点,主要是对部分项目续连续监测、对一些项目按时间定期检验、对某些项目要进行重点查定等。实际操作中大多数的分析过程是现场取样,然后到化验室进行分析。分析场所和仪器相当比较固定。
1.2环保监测站
环境监测站负责电厂环境管理及环境监测工作。其监测的对象主要为电厂各类外排水、锅炉烟道主要污染物、电厂厂界工频电磁场、厂界噪声等。电厂环境监测项目及周期如下:
(1)工业废水监测项目:每旬监测一次悬浮物、pH、化学耗氧量;每月监测一次氟化物、油类、总砷、水温、排水量;每年监测一次挥发酚。
(2)灰场地下水(监测井)监测项目:每旬监测一次悬浮物、pH、化学耗氧量;每月监测一次氟化物、硫化物、总砷;每年监测一次挥发酚。
(3)锅炉的烟气:每年进行一次监测,主要项目有:烟尘、二氧化硫、氮氧化物的排放量和排放浓度;烟气含氧量、温度、湿度、压力、流苏、流速、烟气量(标准干烟气量)等辅助参数。
(4)工频电磁场:每年监测两次厂界工频电场强度、工频磁场强度,测量时间分别为当年的冬季和夏季。
(5)噪声:每年对厂界噪声(A计权等效连续噪声)监测两次,应在接近厂年75%发电负荷时和夏季进行监测。
环保监测分析一般是定期进行。除水质测定外,其他测量仪表多为便携式,即平时将仪器存放在试验室,定期将其带到现场进行测量。而水质测定仪器完全可以和化学试验室合用。
环保监测站的主要仪器清单如下表:
表2
1.3劳动安全及工业卫生监测站
劳动安全及工业卫生监测站负责对生产过程中可能发生的火、爆、尘、毒、化学伤害、电伤、机械伤、暑、寒、噪声、振动灾害等作业点进行有效地监测,确保人身安全及各种设施的安全运行。
劳动安全及工业卫生监测一般是定期进行,其测量仪表多为便携式。很多测量仪器可以与环保监测站合用。水、煤及油等分析仪器可以与化学试验室合并使用。
2化验中心
2.1化验中心的形成
综合各化验室的特点:化学分析试验室的主要分析对象为水、煤、油;环保监测站的主要分析对象为水、气、尘、声、磁;脱硫试验室的主要分析对象为水、气;劳动安全及工业卫生监测站分析对象为水、气、油、声、磁等。由于各种分析化验大多数是间断进行,因此可以将相同的监测项目集中到同一类试验室进行。由于化学分析试验室的分析项目多,仪器设备功能齐全,因而将其他化验室迁至化学分析试验室成立化验中心。化验中心汇集了运行化验室、环保监测中心、劳动安全与工业卫生监测站等试验室的功能,设有水分析、煤分析、油分析、烟气分析、粉尘分析、噪声分析等,负责全厂的化学、环境及劳动安全及工业卫生等方面监督。
2.2化验中心的布置
化验中心与水处理车间组成一个L形建筑,化验中心长53.5m,跨距8.8m。共三层。一楼为电子设备间、配电间等,2楼为水分析室、精密仪器室、天平室、煤分析室、加热室、量热室、三层为油分析室、色谱分析室、天平室、仪器室、药品贮存室、环保检测室、工业卫生化验室等。入场煤及入炉煤均在现场就地制样,送至化验中心进行化验。对于一些便携式测量仪器,没有设专用的试验室,仅设有仪器室进行存放。
2.3化验中心的优点
本工程改变传统的各试验室分开布置的形式,成立化验中心,避免了仪器及人员的重复设置,具有如下优点:
(1)化验室的合并,降低了设备投资,节约了设备占地,同时也减少了运行人员。
注:1)化学试验室面积根据DL/T5068-2006规定;
2)环保专业:劳动保护基层监测站面积100平方,安全教育室面积100平方,环境监测站100平方(5间房,每房20平方)
从上表可知化验中心比原各室验室总占地节省了152m2,仪器设备投资减少了50万元,化验人员减少了2人,一年的人工工资就可节省8万元左右。
(2)试验室集中便于化验人员的调配和管理。
(3)化验设备集中,提高了各仪器设备的利用率,也有利于仪器的贮存和维护。
(4)集中化验可以节省分析药品的耗量,降低运行成本。
3结语
火力发电厂建立化验中心,集化学分析试验室、环保监测站、劳动安全及工业卫生监测站的功能于一体。化验室的仪器配置满足原有各试验室的配置要求但不重复设置。合理利用资源,减少了设备投资,节约了占地180m2,减少了化验人员,方便运行和管理。
参考文献
【1】 王辉;火力发电厂检修管理现代化的研究[D];华北电力大学;2001年
关键词:网箱养殖;水库水质;相互关系;建议
我国现有各种类型水库8900余座,总水面超过200万公顷,占淡水总水面的11.5%,其中可养鱼的水面估计超过180万公顷,占全国淡水可养水面的32%。水库是农业灌溉、人畜饮水、渔业养殖的主要区域,网箱养殖是一项高投入、高产出、适合大水面的渔业方式,具有投资少、产量高、见效快的特点,水库网箱养殖能够最经济和最大程度地利用现有水库资源。但是随着养殖规模和养殖强度的扩大,网箱养殖对水库生态环境的影响凸现,养殖残饵、排泄物、渔药、死鱼、生活废物等严重破坏水库生态系统,2006年初至2007年底,我们对广西的水库网箱养殖进行了实地调研,初步探讨了水库网箱养殖与水质变化的相互关系。
一、网箱养鱼对水库水环境的影响
水库水域是一个完整的生态系统,网箱养鱼后将会打破原来的系统平衡,对投饵式养殖而言,系统在增加鱼群体总量的同时,还大量投入饵料;对非投饵式养殖而言,系统增加了滤食性鱼群体总量,消耗掉大量的浮游生物量。因此,网箱养鱼对水库水环境的影响因水库自身的条件不同而有所不同,既有积极有利的作用又有消极抑制的作用。我们对广西龙滩水库网箱养鱼调研表明,至2008年初库区内共有网箱约3万箱,其中95%以上是放养滤食性鱼类,利用水库丰富的浮游生物进行养殖(俗称为生态养殖),放养吃食性鱼类仅600箱左右,年产鱼量约2万吨。2008年3月在水库上游2000m和3000m处曾对水样进行抽检,结果COD浓度为10mg/L、总P浓度为0.11mg/L、总N浓度为2.1mg/L、石油类为0.02L/L、高锰酸盐为2.4mg/L,除因船舶航行有局部水域受石油类污染外,尚不存在其他严重污染问题,基本达到国家规定的地表3类水质标准。但受库区移民就业压力和眼前利益的驱动,库区的网箱养殖将迅猛发展,3~4年内库区的浮游生物就会出现供不应求的局面,到那时养殖模式势必转为人工投料养殖。据刘潇波[1]研究认为,每投喂1t饲料就有100~150kg散失于水中。按现有网箱规模,每年将有2000t的残饵进入库区水体,龙滩水库水质将受到严重污染。孟红明等[2]曾对我国主要水库的富营养化现状调查,认为水库水质总体状况堪忧,被评价的135座水库中贫营养型水库38座、中营养型水库40座、富营养型水库57座,分别占调查水库总库容的17.6%、45.4%、37.0%,如不采取相应的措施,水体富营养化将日趋严重。
二、网箱养殖对水库水体溶氧量(DO)的影响
溶解在水中的氧称为溶解氧(DO),DO以分子状态存在于水中,DO量是水库水质重要指标之一。水库水体DO含量受到2种作用的影响:一种是使DO下降的耗氧作用,包括好氧有机物降解、生物呼吸;另一种是使DO增加的复氧作用,主要有空气中氧的溶解、水生植物的光合作用等,在藻类丰富的水体中,光合作用放氧也可能使水中的氧达到过饱和状态,好氧和复氧作用使水中DO含量呈现出时空变化。在水库中进行网箱养殖,部分散失在水体中的饵料和鱼类排泄物增加,若其耗氧速度超过氧的补给速度,则水中DO量将不断减少。另外,网箱养殖的鱼类呼吸要消耗大量的DO。因此,网箱区水体中的DO通常低于无网箱区。当水体受到有机物污染时,水中DO量甚至可接近于零,这时有机物在缺氧条件下分解就出现腐败发酵现象,使水质严重恶化,可造成鱼类浮头、死亡。水库水体中DO的数0,除了跟水体中的生物数量和有机物数量有关外,还与水温和水层有关,底层水中一般DO较少,深层水中甚至完全无氧,水体中的溶解氧随水深的增加而减少是一个普遍现象,网箱养殖可使这一现象加剧。水质良好的水体DO量应维持在5~10mg/L,2006年10月26日11时我们对南宁横县西津水库的米埠坑上、中、下游水体进行抽测,其DO分别为7.04mg/L、4.16mg/L和3.84mg/L,显然米埠坑中游和下游断面的DO已低于安全界限4.9mg/L,这是由于人类的网箱养殖活动造成的。
三、网箱养殖对水库水体生化需氧量(BOD)的影响
水体中微生物分解有机物的过程消耗水中DO的量,称生化需氧量(BOD),BOD是表示水体被有机物污染程度的一个重要指标。一般有机物在微生物作用下,其降解过程可分为2个阶段,第1阶段是有机物转化为二氧化碳、氨和水,第2阶段是氨进一步在亚硝化细菌和硝化细菌的作用下,转化为亚硝酸盐和硝酸盐,即硝化过程。BOD一般指的是第1阶段生化反应的耗氧量。在水产养殖中通常采用20℃条件下经5d培养后测得的BOD作为水中有机物的耗氧量。水库网箱养殖产生残饵和排泄物等有机物通常都可以被微生物所分解,但分解需要消耗氧,如果水中的溶解氧不足以供给微生物需要,部分有机物氧化不完全,容易产生H2S、NH3等有毒气体,危害养殖鱼类的健康,严重时会引起养殖鱼类的大量死亡,所以在DO较高的水库有机物分解的较好,鱼类的发病率较低。一般认为BOD小于1mg/L,表示水体清洁;大于3~4mg/L,表示受到有机物污染。据刘顺科等[3]对水磨滩水库网箱养殖的水质研究表明,网箱养殖区的生化耗氧量高于对照区,网箱养殖使水库水体的生化耗氧量明显增加。
四、网箱养殖对水库水体化学需氧量(COD)的影响
水体中能被氧化的物质在规定条件下进行化学氧化过程中所消耗氧化剂的量,称为化学需氧量(COD)。水中各种有机物进行化学氧化反应的难易程度是不同的,因此,化学需氧量只表示在规定条件下水中可被氧化物质的需氧量的总和。COD与BOD比较,COD的测定不受水质条件限制,测定的时间短,COD不能区分可被生物氧化和难以被生物氧化的有机物,不能表示出微生物所能氧化的有机物量,而且化学氧化剂不仅不能氧化全部有机物,反而会把某些还原性的无机物也氧化了。所以采用BOD作为有机物污染程度的指标较为合适,在水质条件限制不能做BOD测定时,可用COD代替。网箱养殖对水库水体COD的影响与BOD相类似,其使水库水体的化学耗氧量增加。
五、网箱养殖对水库水体pH值的影响
pH值亦称氢离子浓度指数,是溶液中氢离子活度的一种标度,也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准。pH值是水库水质的一个重要指标,它对网箱养殖鱼类的生长有着直接或者间接的影响。对网箱养殖而言,pH值7.5~8.0的微碱性条件是较为理想的酸碱度。通常由于水库的水体较大,为天然的缓冲系统,因而其pH值变化幅度较其他参数小。水库的pH值变化主要与工业污染、酸雨(广西近年降水酸度pH值平均为4.9左右)、水生生物的活动、水温、空气中CO2分压的变化和底质中有机碎屑的腐解有关,正常的网箱养殖对pH值的影响不大,但在养殖活动中大量使用药物(如生石灰、漂白粉、盐酸等)、大量死鱼或富营养化发生水华等情况下,养殖区的pH值会升高或降低。2006年10月26日11时我们对南宁横县西津水库的米埠坑上、中、下游水体进行抽检,三断面pH值无明显差异。
六、网箱养殖对水库水体总氮(TN)、总磷(TP)的影响
水体中的氮主要以3种形式存在:可溶性无机氮、有机氮化合物及溶解的分子态氮,TN通常包括无机氮和有机氮。有机氮主要存在于各种有机细屑和鱼类的排泄物中;无机氮指溶在水中的各种无机化合物中的氮,主要是三态氮:硝态氮、亚硝态氮和铵态氮。水体中的磷几乎都以各种磷酸盐的形式存在,在各项水质指标中,氮和磷是水体富营养化最主要的诱因。水库富营养化程度与水体TN、TP浓度密切相关,随着其浓度的升高,水体的富营养化程度也在不断加剧,TN在0.5~1.5mg/L之间为富营养型,TP超过0.01mg/L时,就可能引起富营养化发生,在网箱养殖水域,散失的饵料和养殖对象的排泄物是投饵网箱养殖水体中磷的主要来源,高密度的投饵网箱养殖造成水体中磷浓度的增加。我所于2006年对西津水库网箱养殖对水质的影响研究表明,养殖区的无机磷和TP分别是非养殖区的1.25倍和1.67倍[4],网箱区水层中总TP随水深的增加而增加,是P沉积的结果,这在有跃温层的水体中表现得尤为明显。2007年区环保部门对施行网箱养殖的龙滩水库、岩滩水库、大王滩水库和青狮潭水库水质的检测结果是:水库水体为Ⅳ类水质,但是TN和TP超标、富营养化趋势明显。网箱养殖产生的废物增加了水体营养物的总浓度,降低了水体的透明度,导致水体一定程度的富营养化。在龙滩水库的不投饵网箱养殖,主养品种以鲢、鳙鱼为主,对网箱区及上下游的水质监测结果表明,不投饵网箱养殖能改善水体透明度,降低BOD、COD含量,对降低TP也有一定的作用。
七、讨论与分析
2006年,全国水资源综合规划调查评价,我国主要水库中约1/4的水库水质状况劣于III类标准;6.4%为劣V类,污染严重,水体功能基本丧失。其中中南、华东地区水库水质状况较好,西北、西南和华北地区次之,东北地区最差。水质超标项目主要为高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、挥发酚等,说明我国水库水体污染主要为耗氧有机污染。我国水库水质状况恶化有多种原因,其中生活用水、工业用水等点源污染未能得到有效控制,降雨径流造成的面源污染日益严重,由水产养殖造成的内源污染正逐步显现,形成了点源、面源和内源污染共存、污染物类型多样的复杂态势。水库网箱养殖是内源污染的主要形式,其对水库水质的影响主要是由于投饵、排泄等原因造成水体中TP、TN增加,DO量减少,COD、BOD升高,而对水体的pH值、水温等影响不大。
八、建议
(1)积极开展水库水环境演变机理及水环境修复技术的研究。根据水库不同的水质类型,建立相应的负载力模型,限制养殖规模,合理布局网箱养殖区域。
(2)定期对水质进行监测,避免长时间养殖带来富营养化和污染,保证水库水环境处于良性生态平衡状态。目前,我国水库中真正监测水质状况的不多,只有一些大水库有监测,但数据是不公开的,要遏制水库水质的恶化,必须加强水库水质的监测、监管和信息制度。
(3)推行健康养殖。选择合理的养殖品种,吃食性鱼类和滤食性鱼类搭配合理;选择优质的饲料,注重饵料的投放量和投喂方法,减少残饵对水体污染,提高饵料利用率;提高疾病预防意识,严禁使用违禁渔药。
(4)加强对养殖户的环保教育,提高环保意识,让大家都认识到水资源并非“用之不尽,取之不竭”,如果违反自然规律,无节制地索取水资源,最后必将得到自然界的报复,自觉树立“人人有责,从我做起”的观念。
参考文献:
[1]刘潇波,高殿森.浅析淡水网箱养鱼对水环境的影响及对策[J].重庆工业高等专科学校学报,2004,19(6):50-51.
[2]孟红明,张振克.我国主要水库富营养化现状评价[J].河南师范大学学报(自然科学版),2007,35(2):133-136.
本文创新性地采用两种不同浓度的高锰酸钾标准溶液,按照特定的交替滴定方法和计算公式,测试羽绒样品耗氧量。试验表明本方法能够兼顾测试效率和精度两方面,使测试精度大大提高。
关键词:羽绒;耗氧量;高锰酸钾溶液
1 引言
羽绒是长在鹅、鸭的腹部,呈芦花朵状的绒毛,成片状的叫羽毛。因为羽绒是星朵状结构,每根绒丝在放大镜下均可以看出是呈鱼鳞状,有数不清的微小孔隙,含蓄着大量的静止空气,由于空气的传导系数最低,形成了羽绒良好的保暖性,加之羽绒又充满弹性,以含绒率50%的羽绒为例,它的轻盈蓬松度相当于棉花的2.5倍、羊毛的2.2倍,所以羽绒被不但轻柔保暖,而且触肤感也很好。天然羽绒还具有其他保暖材料所不具备的吸湿发散的良好性能,羽绒能不断吸收并排放人体释放出的汗水,使身体没有潮湿和闷热感。因为羽绒所特有的轻柔保暖、吸湿发散的良好性能,所以盖羽绒被睡眠就会倍感温暖舒适,又无压迫感,使血压正常,中枢神经得以安定,很快进入甜美梦乡。
目前各国制定的羽绒方面的标准主要有:中国的GB/T 14272―2011《羽绒服装》、GB/T 17685―2003《羽毛羽绒》、GB/T 10288―2003《羽毛羽绒检验方法》和FZ/T 80001―2002《水洗羽毛羽绒试验方法》;日本的JIS L 1903:2011《羽毛试验方法》;国际羽绒羽毛局的IDFB Testing Regulations(Version 2010);欧盟的BS EN《羽毛羽绒测试方法》。这些标准规定羽绒耗氧量与微生物均是关键检测项目,耗氧量与微生物存在一定的关系,反映的是好氧性微生物由呼吸所消耗的水中溶解氧的量。在各国羽绒标准中,针对羽绒耗氧量的限定分别是:
1)中国,规定耗氧量≤10mg/100g 时,不需检测微生物,耗氧量≥10mg/100g 时,进行微生物检测。
2)欧洲,规定耗氧量≤20mg/100g 时,不需检测微生物;耗氧量介于20mg/100g和50mg/100g之间,检测微生物;当耗氧量≥50mg/100g 时,直接判定卫生指标不合格。
3)日本,耗氧量
4)美国,耗氧量≤4.8mg/100g。
羽绒耗氧量作为羽绒微生物的前置测试指标,测试的精确性显得尤为重要,而现有的羽绒耗氧量测试方法存在测试精度低、数据波动性大等问题,而且羽绒样品耗氧量数值越小,数据波动越大,当羽绒耗氧量测试数据小于3mg/100g时,数据波动幅度甚至达到20%以上。
高琴等[1]介绍了GB/T 10288―2003、JIS L 1903:2011、IDFB测试规则20l0版和BS EN4个标准中的测试方法,并详细比较了这些方法的差异性,指出各标准在试样量、振荡时间及频率、振荡方式、过滤器方面有所不同,对规范和统一检测技术具有指导作用。
涂貌贞[2]研究发现,耗氧量超标的产品不一定是由微生物不合格引起的,他针对耗氧量超过10mg/100g的羽绒进行微生物检验,未发现微生物不合格现象,分析可能是添加了一些整理剂或后处理剂,因这种化学物质能与高锰酸钾产生氧化还原反应而造成测试过程中耗氧量超标。
陈雯[3]针对水洗羽毛羽绒中耗氧量对检测结果的影响,建立了该方法的定量数学模型并推导出不确定度计算公式,找出了该检测过程中的不确定度来源,并且计算了公式中各个变量的不确定度,最后计算出了检测结果的合成标准不确定度和扩展不确定度。
丁力进等[4]探讨了羽绒耗氧量测试滴定温度、水样加热时是否加盖、加热时间、滴定速度等因素对测试结果的影响,指出现有的羽绒耗氧量测试方法存在一定欠缺,要想获得理想的测试结果就需综合考虑影响耗氧量的各种因素。
本文采用两种不同浓度的高锰酸钾标准溶液交替滴定,建立羽毛羽绒耗氧量高精度测试方法。本文研究成果对纺织品检测机构解决羽毛羽绒耗氧量测试精度具有实际指导意义和推广应用价值。
2 试验部分
现有耗氧量测试标准GB/T 14272―2011和FZ/T 80001―2002应用0.02mol/L高锰酸钾溶液进行滴定,与日标JIS L 1903:2011、国际羽绒羽毛局标准IDFB Testing Regulations(Version 2010)、欧盟标准BS EN《羽毛羽绒测试方法》一致,GB/T 10288―2003应用0.1mol/L高锰酸钾溶液进行滴定。
针对现有标准羽绒耗氧量测试精度较低的实际情况,实验室在前期对羽绒耗氧量项目进行不确定度分析的基础上,提出采用两种不同浓度的高锰酸钾标准溶液,按照特定的交替滴定方法,测试羽绒耗氧量,能够兼顾测试效率和精度两方面,测试精度大大提高。
2.1 试验材料
选用60%的灰鸭绒和80%的白鸭绒两种羽绒样品,代表了耗氧量高低两种水平的样品。
2.2 试验仪器
试验所用主要仪器包括:AB204-S型电子天平(最小分度值0.1 mg)、SHA-C型恒温振荡器、微量滴定仪(最小分度值0.01 mL)。
2.3 试验试剂
1)3mol/L硫酸。取100mL浓硫酸(1.84g/mL),加入500mL的水中,配制成3mol/L硫酸溶液。
2)0.02mol/L高锰酸钾,已标定。
3)0.002mol/L高锰酸钾,由0.02mol/L高锰酸钾稀释10倍。
4)三级水。
2.4 试验步骤
取两份(10±0.1)g羽绒试样;将羽绒样品放入3000mL的三角烧瓶中,加入1000mL三级水,浴比1:100;将羽绒样品浸湿后,水平振荡30min,振荡频率150转/min;用标准筛滤入大烧杯中待用,在过滤时不可压榨过滤物;在三角烧瓶中加100mL三级水和3mol/L硫酸2mL,使之呈酸性,用最小分度值0.01mL微量滴定管滴入0.002mol/L高锰酸钾溶液一滴,使之呈粉红色,此为对照用的空白试样,记录所耗高锰酸钾的毫升数V0;用移液管吸取l00mL滤液于三角烧瓶中,共计两份,各加入3mol/L硫酸2mL;对第一份滤液,用微量滴定管滴入0.02mol/L高锰酸钾标准溶液并摇动,直至溶液在1min后呈对照样的粉红色,记录所耗0.02mol/L高锰酸钾溶液的毫升数V1;对第二份滤液,分两步滴定,用微量滴定管滴入0.02mol/L高锰酸钾标准溶液(V1-0.01)毫升,再用微量滴定管滴入0.002mol/L高锰酸钾标准溶液,直至溶液在1min后呈对照样的粉红色,记录所耗0.002mol/L高锰酸钾溶液的毫升数V2。重复上述步骤,测试第二份羽绒样品。最后计算两份羽绒样品的平均耗氧量,精确到小数点后一位。
耗氧量的计算公式如式(1):
ρ(O2) =(V1-0.01)×80+(V2-V0) ×8 (1)
式中:
ρ(O2) ――样品耗氧量测试结果,mg/100mL;
V0――空白对照试验消耗的0.002mol/L高锰酸钾溶液的体积,mL;
V1――滴定100mL样液所消耗的0.02mol/L高锰酸钾溶液的体积,mL;
V2――滴定100mL样液所消耗的0.002mol/L高锰酸钾溶液的体积,mL。
3 结果与分析
3.1 60%灰鸭绒试验
按照2.4试验步骤所述,采用0.02mol/L和0.002mol/L两种不同浓度的高锰酸钾标准溶液交替滴定,取8个样品进行重复测试,测试结果见表1。
由表1可知,该试样耗氧量平均值为5.1 mg/100g,标准差为0.325 mg/100g,CV值为6.42%。
同样,按照GB/T 14272―2011附录C.7耗氧量方法,采用浓度为0.02mol/L的高锰酸钾进行滴定,取8个样品进行重复测试,测试结果见表2。
表2 60%灰鸭绒重复测量数据(单个浓度滴定法)
由表2可知,该试样耗氧量平均值为5.5 mg/100g,标准差为0.513 mg/100g,CV值为9.32%。
从表1和表2的测试数据可以看出,对60%灰鸭绒样品,采用两种不同浓度的高锰酸钾标准溶液交替滴定,能够将测试数据的CV值有效减小,60%灰鸭绒耗氧量的CV值从9.32%降低为6.42%。
3.2 80%白鸭绒试验
按照2.4试验步骤所述,采用两种不同浓度的高锰酸钾标准溶液交替滴定,取8个样品进行重复测试,测试结果见表3。
由表3可知,该试样耗氧量平均值为2.8 mg/100g,标准差为0.257 mg/100g,CV值为9.16%。
按照GB/T 14272―2011附录C.7耗氧量方法,采用浓度为0.02mol/L的高锰酸钾进行滴定,取8个样品进行重复测试,测试结果见表4。
由表4可知,该试样耗氧量平均值为3.0 mg/100g,标准差为0.71 mg/100g,CV值为23.64%,数据波动相对较大。
针对80%白鸭绒样品,从表3和表4可以看出,采用两种不同浓度的高锰酸钾标准溶液交替滴定的方法,能够将测试数据CV值有效减小,耗氧量CV值从23.64%降低为9.16%。
4 结语
综上所述,采用本文两种浓度高锰酸钾标准溶液交替滴定法,可以准确地检测羽绒样品耗氧量,与原有方法相比,较大程度地提高了方法测试精度。
参考文献:
[1]高琴,冯燕.常用羽绒羽毛检测标准比较分析[J].中国纤检,2012,(9)(上):60-62.
[2]涂貌贞.水洗羽毛羽绒检验中的常见问题探讨[J].中国纤检,2011,(12)(上);62-63.
[3]陈雯.酸性高锰酸钾滴定法测羽绒羽毛耗氧量的不确定度评定[J].中国纤检,2012,(6)(上):66-68.
关键词:水质评价;水质分析;污染
1 分析项目及方法
1.1 采样点布置
湖泊采样布点原则可归纳为两点,一是采样点所采集的样品要对整个调查水域的某些指标或多项指标有较好的代表性;二是在保证达到必要的精度和满足统计学样品数的前提下,布设的点位应尽量少,要兼顾技术指标和费用支出。在研究区域内共布设了两个不同的采样点,并随机取了两份水样,用于检测之用。这两分水样一份采样于莲湖的东南角(记作水样1);另一份采样于莲湖的东北角(记作水样2)。
1.2 常规检测项目
生化需氧量、化学耗氧量、溶解氧、酸碱度、浊度、氨氮、总磷。
1.3 水质检测项目、分析方法及检测仪器
(1)水质监测项目的分析方法。水样PH值的监测采用的是电位法;溶解氧的监测采用的是碘量法;生化耗氧量的监测采用的是五日培养法(被压式);化学耗氧量的监测采用的是重铬酸钾法;氨氮的监测采用的是滴定法;总磷的监测采用的是钼酸铵分光光度法;浊度的监测采用的是分光光度法。(2)水质监测项目的监测仪器。水样PH值的监测使用的仪器是CSPH310仪;生化耗氧量的监测使用的仪器是BOD-220B型快速测定仪;化学耗氧量的监测使用的仪器是HCA-100型COD分析仪;总磷的监测使用的仪器是TN100型分光光度计;浊度的监测使用的仪器是TN100分光光度计。
1.4 湖区水质监测结果
表1 莲湖水质检测项目及结果
2 水质现状综合分析与评价
2.1 评价标准及方法
水质综合评价是水环境质量优劣的定量描述和评定,是一个将定性问题定量化的综合决策过程。通常选不同的指标体系,往往得到不同的结果。将莲湖水的各项指标与其他大湖水系湖水相比较,如表2所示。
表2 莲湖及其他湖水的各项指标检测值(COD、BOD5、DO、氨氮、氮磷单位均为mg/L)
(注:莲湖CODcr值为22.2mg/L,新河CODcr值为267mg/L)
2.2 对于莲湖水质状况的初步评价
对于莲湖水质状况的分析与评价,采用国家目前推荐的“地表水环境质量标准(GB3838-2002)”,如表3所示。
对应地表水环境质量标准(GB3838-2002)(以下简称标准)可见:(1)莲湖水的PH值为7.58,符合标准的要求,而大湖水系的PH值均在7以上,可见大湖水系大水均呈碱性。(2)莲湖水的CODcr值为22.2mg/L,略大于III类水质的标准,基本上符合游览与观赏的性水质的要求。但是仍需进行改善。(3)莲湖水的BOD5值为3.4mg/L,在II类与III类水质的要求之间,也符合游览与观赏性水质的要求。(4)莲湖水的溶解氧值为5.8mg/L,也在II类与III类水质的要求之间,符合游览与观赏性水质的要求。说明了近年来水质治理的成效。(5)莲湖水的氮磷值为0.029mg/L,略大于II类水质的标准。(6)莲湖水的氨氮值为0.74mg/L,略小于III类水质的标准,已经符合了游览与观赏性水质的要求。(7)莲湖水的浊度值为15.5度,在所监测的水体中的浊度值是最小的,可见其清澈程度已经达到要求,适合水生生物的生存需求。
2.3 对莲湖水系的分析与评价
(1)石塘湖与破罡湖由于都处在远离市区的市郊,所以其水质都是最好的。这可以从这两湖的各项监测的数值可以看出。(2)新河由于处在市区中心,平时接纳许多工业与生活废水的排入,所以水质是莲湖水系之中最差的由监测所得的数值可以看出,新河水质急需等待处理。(3)莲湖和菱湖都是处在市区的观赏和游览性湖水,所以这两湖的水质质量也有所相似,这也可以从监测数值中表现出来。但是由于莲湖是开放性公园,所以在湖水管理中难免比菱湖难以管理,所以从监测数值中可以看出,莲湖的水质还是比菱湖的水质略差一点。
3 结束语
从各项监测项目可以看出,莲湖水质属于III类水体,基本符合观赏和游览性水体的要求。但通过与其他水系的比较可以看出,莲湖水质并不是最好的,还需要进一步的改善和治理。
参考文献
[1]奚旦立,孙裕生,刘秀英.环境监测(第二版)[M].北京:高等教育出版社,1995.
[2]陆雍森,马仲文,张爽.环境评价[M].上海:同济大学出版社,1990.
[3]水质分析编写组.水质分析大全[M].重庆:科学技术文献出版社重庆分社,1989.
[4]金相灿,等.中国湖泊环境(第二册)[M].北京:海洋出版社,1995.
[5]金相灿,刘鸿亮,等.中国湖泊富营养化[M].北京:中国环境科学出版社,1990.
[6]王燕飞.水污染控制技术[M].北京:化学工业出版社,2001,5:18-24.
[7]刘培桐.环境学概论[M].高等教育出版社,1995.
[8]钱易,唐孝炎.环境保护和可持续发展[M].高等教育出版社,2000.
[9]蒋展鹏.环境工程学[M].高等教育出版社,1992.