水和廢水監(jiān)測教程

1、本章教學目的、要求 : 1.了解水質監(jiān)測的對象、目的、項目； 2.掌握如何制訂水質監(jiān)測方案； 3.掌握水樣的采集和保存方法； 4.掌握物理性質的檢驗； 掌握水樣中金屬化合物的測定方法； 6.掌握非金屬無機物的測定； 7.掌握水樣中有機化合物的測定； 8.掌握水質污染的監(jiān)測、底質監(jiān)測。 本章重點: 監(jiān)測方案制訂；SS、金屬化合物、非金屬無機物、COD、BOD5、高錳酸鹽指數(shù)的測定；生物監(jiān)測。本章難點: 監(jiān)測方案制訂；金屬化合物、pH、DO、含氮化合物、COD、BOD5、高錳酸鹽指數(shù)的測定。水和廢水監(jiān)測 1.1 水和水體污染1. 水和水體 水是人類社會的寶貴資源，分布于由海洋、江、河、湖和地下水、

2、大氣水分及冰川共同構成的地球水圈中。水體是河流、湖泊、沼澤、冰川、海洋及地下水的總 稱。它不僅包括水，也包括水中的懸浮物、底泥及水生生物。1 概述圖1 世界用水量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)示意圖 水已經(jīng)不是“取之不盡，用之不竭”，而是一種十分珍貴的自然資源。 合理、 節(jié)約用水，控制水污染，保護水資源已是迫在眉睫的問題。 2. 水體污染 當進入水體中的污染物含量超過了水體的自凈能力，就會導致水體的物理、化學及生物特性的改變和水質的惡化，從而影響水的有效利用，危害人類健康，這種現(xiàn)象稱為水體污染。 當污染物進入水體后，首先被大量水稀釋，隨后進行一系列復雜的物理、化學變化和生物轉化。這些變化包括揮發(fā)、絮凝、水解、絡合

3、、氧化還原及被微生物降解等，其結果使污染物濃度降低，并發(fā)生質的變化，該過程稱為水體自凈。 水體自凈 2002年，全國廢污水排放總量約631億噸（不包括火電直流冷卻水），其中工業(yè)廢水占61.5%，生活污水占38.5%。我國廢污水排放情況按排放形式不同，可將水體污染源分為兩大類： （1）點污染源：如工業(yè)廢水、礦山廢水和生活污水 （2）面污染源：如農(nóng)田排水及地表徑流根據(jù)污染物質及其形成污染的性質，可分為： （1）化學性污染 （2）物理性污染 （3）生物性污染水體污染源分類 化學性污染系指隨廢水及其他廢棄物排入水體酸、堿、有機和無機污染物造成的水體污染。 物理性污染包括色度和濁度物質污染、懸浮固體污染

4、、熱污染和放射性污染。 生物性污染是由于將生活污水、醫(yī)院污水等排入水體，隨之引入某些病原微生物造成的 。1.2 水質監(jiān)測的對象和目的 水質監(jiān)測的對象：水環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測和水污染源監(jiān)測。 環(huán)境水體包括：地表水和地下水。水質監(jiān)測的目的： (1) 對進入江、河、湖泊、水庫、海洋等地表水體污染物質及滲透到地下水中污染物質進行經(jīng)常性的監(jiān)測，以掌握水質現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢。 (2) 對生產(chǎn)過程、生活設施及其他排放源排放的各類廢水進行監(jiān)視性監(jiān)測，為污染源管理和排污收費提供依據(jù)。 (3) 對水環(huán)境污染事故進行應急監(jiān)測，為分析判斷事故原因、危害及采取對策提供依據(jù)。 (4) 為國家政府部門制訂環(huán)境保護法規(guī)、標準和規(guī)劃，全

5、面開展環(huán)境保護管理工作提供有關數(shù)據(jù)和資料。 (5) 為開展水環(huán)境質量評價、預測預報及進行環(huán)境科學研究提供基礎數(shù)據(jù)和手段。 1.3 監(jiān)測項目 監(jiān)測項目依據(jù)水體功能和污染源的類型不同而異，水質監(jiān)測的項目包括物理、化學和生物三個方面的監(jiān)測項目 。 我國環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范中分別規(guī)定的監(jiān)測項目如下： (1) 生活污水監(jiān)測項目：化學需氧量、生化需氧量、懸浮物、氨氮、總氮、總磷、陰離子洗滌劑、細菌總數(shù)、大腸菌群等。(2) 醫(yī)院污水監(jiān)測項目：pH、色度、濁度、懸浮物、余氯、化學需氧量、生化需氧量、致病菌、細菌總數(shù)、大腸菌群等。 (3) 地表水監(jiān)測項目 （表2）(4) 工業(yè)廢水監(jiān)測項目（表3）表2 地表水監(jiān)測項目

6、 續(xù)表2表3工業(yè)廢水監(jiān)測項目 (節(jié)錄) 續(xù)表31.4 水質監(jiān)測分析方法(1) 國家標準分析方法 我國已編制包括采樣在內(nèi)的標準分析方法，這是一些比較經(jīng)典、準確度較高的方法，是環(huán)境污染糾紛法定的仲裁方法，也是用于評價其他分析方法的基準方法。 (2) 統(tǒng)一分析方法 監(jiān)測方法尚待完善。 (3) 等效方法 與(1)、(2)類方法的靈敏度、準確度具有可比性的分析方法稱為等效方法。 按照監(jiān)測方法所依據(jù)的原理，水質監(jiān)測常用的方法有:化學法、電化學法、原子吸收分光光度法、離子色譜法、 氣相色譜法、等離子體發(fā)射光譜法(ICP-AES) 等。 水質監(jiān)測常用的方法1.5 水質監(jiān)測方案的制訂 將水樣從水體中分離出來的過

7、程就是采樣，采集的水樣必須具有代表性。 采樣地點的選擇和監(jiān)測網(wǎng)點的建立稱為布點。 監(jiān)測之前，必須根據(jù)具體情況制訂監(jiān)測方案。 監(jiān)測方案的內(nèi)容 （1）監(jiān)測目的； （2）監(jiān)測介質和監(jiān)測項目，分析方法； （3）采樣地點、方法、時間和頻次； （4）排放特點、自然環(huán)境條件、居民分布情況等； （5）監(jiān)測結果要求。 地表水質監(jiān)測方案的制訂地下水質監(jiān)測方案的制訂水污染源監(jiān)測方案的制訂監(jiān)測方案的制訂1. 地表水質監(jiān)測方案的制訂 地表水: 流過或匯集在地球表面上的水，如海洋、河流、 湖泊、水庫、溝渠中的水，統(tǒng)稱為地表水。 （1）基礎資料的收集 （2）監(jiān)測斷面和采樣點的設置監(jiān)測斷面的設置原則 a有大量廢水排入河流的主

8、要居民區(qū)、工業(yè)區(qū)的上游和下游； b湖泊、水庫、河口的主要入口和出口； c飲用水源區(qū)、水資源集中的水域、主要風景游覽區(qū)、水上娛樂區(qū)及重大水力設施所在地等功能區(qū)； d較大支流匯合口上游和匯合后與干流充分混合處；入海河流的河口處；受潮汐影響的河段和嚴重水土流失區(qū)； e國際河流出入國境線的出入口處； f應盡可能與水文測量斷面重合，并要求交通方便，有明顯岸邊標志。 河流監(jiān)測斷面的設置 對于江、河水系或某一河段，要求設置三種斷面，即對照斷面、控制斷面和削減斷面。 a. 對照斷面：這種斷面應設在河流進入城市或工業(yè)區(qū)以前的地方，避開各種廢水、污水流入或回流處。 b. 控制斷面：一般設在排污口下游5001000

9、m處。對特殊要求的地區(qū)，如水產(chǎn)資源區(qū)、風景游覽區(qū)、自然保護區(qū)、與水源有關的地方病發(fā)病區(qū)、嚴重水土流失區(qū)及地球化學異常區(qū)等的河段上也應設置控制斷面。 c. 削減斷面：通常設在城市或工業(yè)區(qū)最后一個排污口下游1500m以外的河段上。 圖2 河流監(jiān)測斷面設置示意圖對照斷面控制斷面削減斷面湖泊、水庫監(jiān)測斷面的設置 a在進出湖泊、水庫的河流匯合處分別設置監(jiān)測斷面； b以功能區(qū)為中心，在其輻射線上設置弧形監(jiān)測斷面； c在湖庫中心，深、淺水區(qū)，滯流區(qū)，不同魚類的回游產(chǎn)卵區(qū)，水生生物經(jīng)濟區(qū)等設置監(jiān)測斷面。圖3 湖、庫監(jiān)測斷面設置示意圖采樣點位的確定 設置監(jiān)測斷面后，應根據(jù)水面的寬度確定斷面上的采樣垂線，再根據(jù)采

10、樣垂線的深度確定采樣點位置和數(shù)目。 面寬小于50m，設一條中泓垂線； 水面寬50100m，在左右近岸有明顯水流處各設一條垂線； 水面寬1001000m，設左、中、右三條垂線；水面寬大于1500m，至少設置5條等距離垂線。水深5m，水面下0.30.5m,設一個采樣點；水深510m，水面下0.30.5m處和河底以上0.5m處各設一個；水深1050m，設三個點；水面下0.30.5m處和河底以上 0.5m處各設一個；1/2水深處一個；水深大于50m增加點數(shù)。 （3）采樣時間和采樣頻率的確定一般原則是： 對于較大水系干流和中、小河流全年采樣不少于6次；采樣時間為豐水期、枯水期和平水期，每期采樣兩次。流經(jīng)

11、城市工業(yè)區(qū)、污染較重的河流、游覽水域、飲用水源地全年采樣不少于12次；采樣時間為每月1次或視具體情況選定。底泥每年在枯水期采樣1次。 潮汐河流全年在豐、枯、平水期采樣，每期采樣兩天，分別在大潮期和小潮期進行，每次應采集當天漲、退潮水樣并分別測定。排污渠每年采樣不少于3次。設有專門監(jiān)測站的湖、庫，每月采樣1次，全年不少于12次。其他湖泊、水庫全年采樣兩次，枯、豐水期各1次。有廢水排入、污染較重的湖、庫，應酌情增加采樣次數(shù)。背景斷面每年采樣1次。（4）采樣及監(jiān)測技術的選擇 要根據(jù)監(jiān)測對象的性質、含量范圍及測定要求等因素選擇適宜的采樣、監(jiān)測方法和技術。 （5）結果表達，質量保證及實施計劃 科學地計算

12、和處理,按要求報告； 質量保證貫穿監(jiān)測工作的全過程。 2. 地下水質監(jiān)測方案的制訂 地下水：儲存在土壤和巖石空隙中的水。 分類（埋藏條件分） ：潛水，承壓水，自流水 分類（含水層性質分）：孔隙水，裂隙水，巖溶水（1）地下水的特征 地下水流動較慢，所受壓力較大，溫度變化等。 （2）調(diào)查研究和收集資料 地下水布點的復雜性 （3）采樣點的設置 由于地質結構復雜，使地下水采樣點的設置也變得復雜。 背景值監(jiān)測點的設置 背景值采樣點應設在污染區(qū)的外圍不受或少受污染的地方。對于新開發(fā)區(qū)，應在引入污染源之前設置背景值監(jiān)測點。 監(jiān)測井（點）的布設 a.對于工業(yè)區(qū)和重點污染源所在地的監(jiān)測井(點)布設，主要根據(jù)污染

13、物在地下水中的擴散形式確定。 b.污灌區(qū)、污養(yǎng)區(qū)及缺乏衛(wèi)生設施的居民區(qū)的污水滲透到地下易造成塊狀污染，此時監(jiān)測井(點)應設在地下水流向的平行和垂直方向上，以監(jiān)測污染物在兩個方向上的擴散程度。c.滲坑、滲井和堆渣區(qū)的污染物在含水層滲透小的地區(qū)易造成點狀污染，其監(jiān)測井(點)應設在距污染源最近的地方。d.沿河、渠排放的工業(yè)廢水和生活污水因滲漏可能造成帶狀污染，此時宜用網(wǎng)狀布點法設置監(jiān)測井。 一般監(jiān)測井在液面下0.30.5m處采樣。（4）采樣時間和采樣頻率的確定 每年應在豐水期和枯水期分別采樣測定；有條件的地方按地區(qū)特點分四季采樣；已建立長期觀測點的地方可按月采樣監(jiān)測。 通常每一采樣期至少采樣監(jiān)測1次

14、；對飲用水源監(jiān)測點，要求每一采樣期采樣監(jiān)測兩次，其間隔至少10天，對有異常情況的井點，應適當增加采樣監(jiān)測次數(shù)。3. 水污染源監(jiān)測方案的制訂 水污染源包括工業(yè)廢水源、生活污水源、醫(yī)院污水源等。1）采樣點的設置 水污染源一般經(jīng)管道或渠、溝排放，截面積比較小，不需設置斷面，而直接確定采樣點位。 工業(yè)廢水a(chǎn).在車間或車間設備出口處應布點采樣測定一類污染物。這些污染物主要包括汞、鎘、砷、鉛和它們的無機化合物，六價鉻的無機化合物，有機氯和強致癌物質等。b.在工廠總排污口處應布點采樣測定二類污染物。這些污染物有：懸浮物、硫化物、揮發(fā)酚、氰化物、有機磷化合物、石油類、銅、鋅、氟及它們的無機化合物、硝基苯類、苯

15、胺類。c.有處理設施的工廠應有處理設施的排出口處布點。為了解對廢水的處理效果，可在進水口和出水口同時布點采樣。d.在排污渠道上，采樣點應設在渠道較直、水量穩(wěn)定、上游沒有污水匯入處。e.某些二類污染物的監(jiān)測方法尚不成熟，在總排污口處布點采樣監(jiān)測因干擾物質多而會影響監(jiān)測結果。這時，應將采樣點移至車間排污口，按廢水排放量的比例折算成總排污口廢水中的濃度。 生活污水 采樣點設在污水總排放口。對污水處理廠，應在進、出口分別設置采樣點采樣監(jiān)測。（2）采樣時間和頻率 工業(yè)廢水 : 一般情況下，可在一個生產(chǎn)周期內(nèi)每隔1/2h或1h采樣1次，將其混合后測定污染物的平均值。如果取n個生產(chǎn)周期(如35個周期)的廢水

16、樣監(jiān)測，可每隔2h取樣一次。對于排污情況復雜、濃度變化大的廢水，采樣時間間隔要縮短，有時需要510min采樣一次。 城市排污管道 : 出水口，可每隔1h采樣1次，連續(xù)采集8h，也可連續(xù)采集24h，然后將其混合制成混合樣。 我國環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范中對向國家直接報送數(shù)據(jù)的廢水排放源規(guī)定： 工業(yè)廢水每年采樣監(jiān)測24次； ； 生活污水每年采樣監(jiān)測2次，春、夏季各1次； 醫(yī)院污水每年采樣監(jiān)測4次，每季度1次。返回目錄。2 水樣的采集、保存和預處理1. 采樣前的準備 （1）容器的準備 對采樣器具的材質要求化學性能穩(wěn)定，大小和形狀適宜，不吸附欲測組分，容易清洗并可反復使用。 （2）采樣器的準備 選擇合適的采樣

17、器，需清洗。 （3）交通工具的準備 船等。 2.1 地表水樣的采集2. 采樣方法和采樣器(或采水器) （1）采樣方法 船只采樣 橋梁采樣 涉水采樣 索道采樣（2）采樣器 水桶：水桶是塑料的, 需清洗。 單層采水瓶 (圖6) 急流采水器（圖7） 雙層溶解氣體采樣瓶（圖8） 其他采水器圖6 常用采樣器 繩子帶有軟繩的橡膠塞采樣瓶鉛錘鐵框掛勾圖7 急流采水器鐵框長玻璃管采樣瓶橡膠塞短玻璃管鋼管橡膠管夾子圖8溶解氧采水器帶重錘的鐵框小瓶大瓶橡膠管夾子塑料管繩子水樣的類型 （1）瞬時水樣（2）混合水樣 同一采樣點于不同時間所采集的瞬時水樣的混合水樣。 （3）綜合水樣 不同采樣點同時采集的各個瞬時水樣混合

18、后所得到的樣品稱綜合水樣。 2.2 廢水樣品的采集1. 采樣方法 (1) 淺水采樣 可用容器直接采集，或用聚乙烯塑料長把勺采集。 (2) 深層水采樣 可使用專制的深層采水器采集，也可將聚乙烯筒固定在重架上，沉入要求深度采集。 (3) 自動采樣 采用自動采樣器或連續(xù)自動定時采樣器采集。2.廢水樣類型 (1) 瞬時廢水樣 (2) 平均廢水樣 平均混合水樣 平均比例混合水樣 有時需要同時采集幾個排污口的廢水樣，并按比例混合。 2.3 地下水樣的采集 地下水的水質比較穩(wěn)定，一般采集瞬時水樣，即能有較好的代表性。 (1)從監(jiān)測井中采集水樣常利用抽水機設備。 (2)對于自噴泉水，可在涌水口處直接采樣。 (

19、3)對于自來水，要先將水龍頭完全打開，放水數(shù)分鐘，排出管道中積存的死水后再采樣.2.4 底質(沉積物)樣品的采集 水、底質和水生生物組成了一個完整的水環(huán)境體系。底質能記錄給定水環(huán)境的污染歷史，反映難降解物質的積累情況，以及水體污染的潛在危險。 枯水期采樣1次，必要時可在豐水期增采1次，底質比較穩(wěn)定，受水文、氣象條件影響較小，故采樣頻率遠較水樣低，采集量視監(jiān)測項目、目的而定。 采集表層底質樣品一般采用挖式(抓式)采樣器或錐式采樣器。前者適用于采樣量較大的情況，后者適用于采樣量少的情況。管式泥芯采樣器用于采集柱狀樣品，以供監(jiān)測底質中污染物質的垂直分布情況。2.5 流量的測定1. 流速儀法2. 浮標

20、法3. 堰板法 4. 其他方法1.流速儀法 對于水深大于0.05m，流速大于0.015m/s的河、渠，可用流速儀測定水流速度，然后按下式計算流量。 QS 式中：Q水流量(m3s)； 水流斷面平均流速(ms)； S水流斷面面積(m2)。2.浮標法 測量時，選擇一平直河段，測量該河段2m間距內(nèi)水流橫斷面的面積，求出平均橫斷面面積。在上游投入浮標，測量浮標流經(jīng)確定河段(L)所需時間，按下式計算流量：Q60 S式中：Q水流量(m3min)； 水流平均流速(ms)，其值一般取0.7L/t； S水流平均橫斷面面積(m2)。 2.6 水樣的運輸和保存1.水樣的運輸管理 (1) 采樣記錄和樣品登記 (2) 水

21、樣運輸注意事項 清點樣品,塞緊容器口，裝箱運送，冷藏，保溫（防凍裂樣品瓶）。 2. 水樣的保存 一般常規(guī)監(jiān)測中廣泛使用聚乙烯和硼硅玻璃材質的容器來貯存水樣。 不能及時運輸或盡快分析的水樣，則應根據(jù)不同監(jiān)測項目的要求，采取適宜的保存方法。水樣的運輸時間不得超過24h。 最大貯存時間一般是：清潔水樣為72h，輕污染水樣為48h，嚴重污染水樣為12h。保存水樣的方法有以下幾種： (1)冷藏：冷藏溫度一般是25。 (2)冷凍：冷凍溫度在-20。 (3)加入保存劑：生物抑制劑,氧化劑,還原劑等。 加入的保存劑不能干擾以后的測定；保存劑的純度最好是優(yōu)級純的；還應作相應的空白試驗。 一般地說，可用澄清、離心

22、、過濾等措施來分離懸浮物。國內(nèi)外已采用以水樣是否能夠通過孔徑為0.45m濾膜作為區(qū)分可過濾態(tài)與不可過濾懸浮態(tài)的條件，能夠通過0.45m微孔濾膜的部分稱為“可過濾態(tài)”部分，通不過的稱為“不可過濾態(tài)”部分。 2.7 水樣的預處理 環(huán)境水樣組成復雜，且多數(shù)污染組分含量低、存在形態(tài)各異，需要進行預處理，以得到欲測組分適于測定方法要求的形態(tài)、濃度和消除共存組分干擾的試樣體系。 1. 水樣的消解 當測定含有機物水樣中的無機元素時，需進行消解處理。消解處理的目的是破壞有機物，溶解懸浮性固體，將各種價態(tài)的欲測元素氧化成單一高價態(tài)或轉變成易于分離的無機化合物。 消解水樣的方法有:濕式消解法和干式分解法(干灰化法

23、)。 (1)濕式消解法： 硝酸消解法 硝酸-高氯酸消解法 硝酸-硫酸消解法 硫酸-磷酸消解法 硫酸-高錳酸鉀消解法 多元消解方法 堿分解法(2)干灰化法 ： 干灰化法又稱高溫分解法。其處理過程是：取適量水樣于白瓷或石英蒸發(fā)皿中，置于水浴上蒸干，移入馬福爐內(nèi)，于450550灼燒至殘渣呈灰白色，使有機物完全分解除去。取出蒸發(fā)皿，冷卻，用適量2%HNO3(或HCl)溶解樣品灰分，過濾，濾液定容后供測定。 本方法不適用于處理測定易揮發(fā)組分(如砷、汞等)的水樣。 2.富集與分離 當水樣中的欲測組分含量低于分析方法的檢測限時，就必須進行富集或濃縮；當有共存干擾組分時，就必須采取分離或掩蔽措施。富集和分離往

24、往是不可分割、同時進行的。 常用的方法有過濾、揮發(fā)、蒸餾、溶劑萃取、離子交換、吸附、共沉淀、層析、低溫濃縮等 。(1)揮發(fā)和蒸發(fā)濃縮 揮發(fā)分離法是利用某些污染組分揮發(fā)度大，或者將欲測組分轉變成易揮發(fā)物質，然后用惰性氣體帶出而達到分離的目的。 蒸發(fā)濃縮是指在電熱板上或水浴中加熱水樣，使水分緩慢蒸發(fā)，達到縮小水樣體積，濃縮欲測組分的目的。 (2)蒸餾法 蒸餾法是利用水樣中各污染組分具有不同的沸點而使其彼此分離的方法。 (3)溶劑萃取法 溶劑萃取法就基于物質在不同溶劑相中分配系數(shù)不同而達到組分的富集和分離。(4)離子交換法 離子交換法是利用離子交換劑與離子發(fā)生交換反應進行分離的方法。 (5)共沉淀法

25、 共沉淀是指溶液中一種難溶化合物在形成沉淀的過程中，將共存的某些痕量組分一起載帶沉淀出來的現(xiàn)象。 (6)吸附法 吸附是利用多孔性的固定吸附劑將水樣中一種或數(shù)種組分吸附于表面，以達到分離的目的。 返回目錄3 物理性質的檢驗1. 水溫2. 顏色3. 臭4. 殘渣電導率6. 濁度7. 透明度(1)水溫 水溫測量應在現(xiàn)場進行，常用水溫計法和顛倒溫度計法，前者用于淺層水溫的測量，后者用于深層水溫的測量。 (2)顏色 水中懸浮物質完全移去后的顏色稱為“真色”。沒有除去懸浮物時所呈現(xiàn)的顏色，稱為“表色”。 故在測定前需先用澄清或離心沉降的方法除去水中的懸浮物，但不能用濾紙過濾。 (1) 鉑鈷標準比色法 該方

26、法適用于較清潔的、帶有黃色色調(diào)的天然水和飲用水的測定。 該方法用氯鉑酸鉀與氯化鈷配成標準色列，再與水樣進行目視比色確定水樣的色度。(2) 稀釋倍數(shù)法 該方法適用于受工業(yè)廢水污染的地表水和工業(yè)廢水顏色的測定。用稀釋倍數(shù)表示水樣顏色的深淺，單位為倍。 (3)臭 測定臭的方法一般用定性描述法。 測定要點：取100mL水樣于250mL錐形瓶中，檢驗人員依靠自己的嗅覺，分別在20和煮沸稍冷后聞其臭，用適當?shù)脑~語描述其臭特征，并按表7劃分的等級報告臭強度. 。 表7 臭強度等級 表7 臭強度等級 (4)殘渣 殘渣分為總殘渣、總可濾殘渣和總不可濾殘渣三種?？倸堅撬驈U水在一定溫度下蒸發(fā)、烘干后殘留在器皿中

27、的物質?？偪蔀V殘渣也稱溶解性總固體，系指通過濾器并在103105烘干至恒重的固體?？偛豢蔀V殘渣指水樣經(jīng)過濾后留在過濾器上的固體物質，于103105烘干至恒重得到的固體質量。它們是表征水中溶解性物質、不溶性物質含量的指標。 (5)電導率 該指標常用于推測水中離子的總濃度或含鹽量。 水樣的電導率用電導儀或電導率儀測定。 (6)濁度 濁度是表現(xiàn)水中懸浮物對光線透過時所發(fā)生的阻礙程度。我國采用1L蒸餾水中含有1mg二氧化硅為一個濁度單位。測定方法有：分光光度法、目視比濁法、濁度計GB1320091水質 濁度的測定 (7)透明度 透明度是指水樣的澄清程度。 透明度的測定方法：鉛字法、塞氏盤法、十字法等。

28、例塞氏盤法： 這是一種現(xiàn)場測定透明度的方法。塞氏盤為直徑200mm、黑白各半的圓盤，將其沉入水中，以剛好看不到它時的水深(cm)表示透明度。 返回目錄4. 無機物的測定 測定水體中金屬元素廣泛采用的方法有分光光度法、原于吸收分光光度法、陽極溶出伏安法及容量法，尤以前兩種方法用得最多；容量法用于常量金屬的測定。4.1 金屬化合物的測定1. 汞的測定 （1）冷原子吸收法 適用于各種水體中汞的測定，其最低檢測濃度為0.1-0.5g/L。 方法原理 汞原子蒸氣對253.7nm的紫外光有選擇性吸收。在一定濃度范圍內(nèi)，吸光度與汞濃度成正比。 測定要點 水樣經(jīng)消解后，將各種形態(tài)汞轉變成二價汞，再用氯化亞錫將

29、二價汞還原為元素汞，用載氣將產(chǎn)生的汞蒸氣帶入測汞儀的吸收池測定吸光度，與汞標準吸光度進行比較定量。2.鎘的測定（1）原子吸收分光光度法（2）雙硫腙分光光度法 Cd+雙硫腙紅色螯合物 518nm（3）示波極譜及陽極溶出伏安法3.鉛的測定 測定鉛的方法有雙硫腙比色法、原子吸收分光光度法、示波極譜法等。下面主要介紹GB747087水質 鉛的測定 雙硫腙分光光度法。 雙硫腙分光光度法在pH8.5-9.5的氨性檸檬酸鹽-氰化物的還原介質中，鉛與雙硫蹤反應生成紅色螯合物，用三氯甲烷(或四氯化碳)萃取后于510 nm波長處比色測定。 雙硫腙+ 鉛紅色螯合物4.銅的測定 測定水中銅的方法主要有原子吸收分光光度

30、法、二乙基二硫代氨基甲酸鈉分光光度法和新亞銅靈萃取分光光度法，還可以用陽極溶出伏安法等。 （1）二乙氨基二硫代甲酸鈉萃取分光光度法 銅離子+銅試劑 黃橙色配合物 440 nm（2）新亞銅靈萃取分光光度法 亞銅離子+亞銅靈 黃色絡合物 457nm鋅的測定 原子吸收分光光度法測定鋅，靈敏度較高，干擾少，適用于各種水體。此外，還可選用雙硫腙分光光度法、陽極溶出伏安法等。 GB747287水質 鋅的測定 雙硫腙分光光度法 鋅離子+雙硫腙紅色螯合物 535 nm6. 鉻的測定 （1）二苯碳酰二肼分光光度法 六價鉻的測定 六價鉻+二苯碳酰二肼（DCP） 紫紅色配合物 總鉻的測定 在酸性溶液中，首先，將水樣

31、中的三價鉻用高錳酸鉀氧化成六價鉻，過量的高錳酸鉀用亞硝酸鈉分解，過量的亞硝酸鈉用尿素分解；然后，加入二苯碳酰二肼顯色，于540nm處進行分光光度測定 。（2）硫酸亞鐵銨滴定法 本法適用于總鉻濃度大于1mg/L的廢水。其原理為在酸性介質中，以銀鹽作催化劑，用過硫酸銨將三價鉻氧化成六價鉻。加少量氯化鈉并煮沸，除去過量的過硫酸銨和反應中產(chǎn)生的氯氣。以苯基代鄰氨基苯甲酸作指示劑，用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定，至溶液呈亮綠色。根據(jù)硫酸亞鐵銨溶液的濃度和進行試劑空白校正后的用量，可計算出水樣中總鉻的含量。7. 砷的測定 砷的監(jiān)測方法有分光光度法、陽極溶出伏安法及原子吸收法等。 如新銀鹽分光光度法：基于用硼氫化

32、鉀（KBH4）在酸性溶液中產(chǎn)生新生態(tài)氫，將水樣中無機砷還原成砷化氫(AsH3，即胂)氣體，以硝酸硝酸銀聚乙烯醇乙醇溶液吸收，則砷化氫將吸收液中的銀離子還原成單質膠態(tài)銀，使溶液呈黃色，其顏色強度與生成氫化物的量成正比。8. 其他金屬化合物的測定 鎳、硒、鐵、鈣、鎂等4.2 非金屬無機物的測定1. pH值的測定 有玻璃電極法和比色法。 比色法基于各種酸堿指示劑在不同pH的水溶液顯示不同的顏色，而每種指示劑都有一定的變色范圍。 玻璃電極法測定pH值是以pH玻璃電極為指示電極，飽和甘汞電極為參比電極。2. 溶解氧的測定 溶解氧就是指溶解于水中分子狀態(tài)的氧，即水中的O2，以DO表示。 （1）碘量法 方法

33、原理 向水樣中加入MnSO4和堿性KI溶液，反應式為： MnSO4+2NaOH=Na2SO4+Mn(OH)2 2Mn(OH)2+O2 =2MnO(OH)2 MnO(OH)2+2H2SO4=Mn(SO4)2+3H2O Mn(SO4)2 +2KI=MnSO4+K2SO4 +I2 2Na2S2O3 +I2 =Na2S4O6 +2NaI 干擾消除措施 a.疊氮化鈉修正法。 b.高錳酸鉀修正法 （2）氧電極法 溶解氧測定儀 測定時，首先用無氧水樣校正零點，再用化學法所測溶解氧的濃度，校準儀器刻度值，最后測定水樣，便可直接顯示其溶解氧濃度。儀器有溫度補償裝置，補償由于溫度變化造成的測量誤差。3 氟化物的測

34、定（1）氟試劑分光光度法 氟試劑也稱茜素氨羧絡合劑，化學名稱為1，2-二羥基蒽醌-3-甲胺-N，N-二乙酸。在pH=4.1的醋酸鹽緩沖介質中，它與F-和硝酸鑭反應，生成藍色的三元絡合物，在一定濃度范圍內(nèi)顏色深度與F-濃度成正比，于620nm波長處比色定量。 （2）氟離子選擇電極法 氟化鑭(LaF3)沉淀膜電極為指示電極，飽和甘汞電極為參比電極，在水中有F-時就會在氟電極上產(chǎn)生電位響應。 4.氰化物的測定 氰化物主要包括氫氰酸(HCN)及鹽類(如KCN、NaCN)。測定之前，通常先將水樣在酸性介質中進行蒸餾，把能形成氰化氫的氰化物蒸出，使之與干擾組分分離。常用的蒸餾方法有以下兩種： 酒石酸-硝酸

35、鋅預蒸餾 磷酸-EDTA預蒸餾 （1）容量滴定法 經(jīng)蒸餾得到的堿性餾出液含氰量在1mg/L以上時，用AgNO3溶液滴定。 Ag+ + 2CN- = Ag(CN)2- 常量 Ag+ + 試銀靈（黃） 絡合物（橙紅色）+ H2O（2）分光光度法 異煙酸吡唑啉酮分光光度法 吡啶巴比妥酸分光光度法 （3）其它方法 茜素磺酸鋯目視比色法，硝酸釷滴定法等。含氮化合物的測定（1）氨氮的測定 游離氨（非離子氨）和離子氨 鈉氏試劑分光光度法 碘化汞，碘化鉀的強堿溶液（鈉氏試劑）2K2HgI4 + 3KOH + NH3 = NH2Hg2IO（黃色）+7KI + 2H2O電極法 氨氣敏電極是一種復合電極。它以平板型

36、pH玻璃電極為指示電極，銀-氯化銀電極為參比電極。將此電極對置于盛有0.1mg/L氯化銨內(nèi)充液的塑料套管中，在管端pH電極敏感膜處緊貼一疏水半滲透薄膜(如聚四氟乙烯薄膜)，使內(nèi)充液與外部被測液分開，并在pH電極敏感膜與半透膜間形成一層很薄的液膜。當將其插入pH值已調(diào)到11的水樣時，則生成的氨將擴散通過半透膜(水和其它離子不能通過)，引起氫離子濃度的變化，由pH玻璃電極測定此變化。在恒定的離子強度下，測得的電動勢與水樣中氨濃度的對數(shù)呈線性關系。（2）亞硝酸鹽氮的測定 N-（1-萘基）-乙二胺分光光度法 亞硝酸鹽+ 對氨基苯磺酰胺 重氮鹽+N-(1-萘基)-乙二胺偶聯(lián) 紅色染料（540nm）（3）

37、硝酸鹽氮的測定 水中硝酸鹽的測定方法有： 酚二磺酸分光光度法 鎘柱還原法 戴氏合金法 紫外分光光度法 離子選擇電極法（4）凱氏氮的測定 有機氮 = 凱氏氮 - 氨氮 凱氏氮的測定要點是取適量水樣于凱氏燒瓶中，加入濃硫酸和催化劑(K2SO4)，加熱消解，將有機氮轉變?yōu)榘钡?，然后在堿性介質中蒸餾出氨，用硼酸溶液吸收，以分光光度法或滴定法測定氨氮含量，即為水樣中的凱氏氮。 （5）總氮的測定 水中有機氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮的總和稱為總氮。 總氮 =有機氮+無機氮=有機氮+0.78（NH4+） + 0.30（NO2-） + 0.23（NO3-）6.磷的測定（1）方法的選擇 水中磷的測定，通常按其

38、存在的形式，而分別測定總磷、溶解性正磷酸鹽和總溶解性磷。（2）水樣的消解（3）鉬銻抗分光光度法 在酸性條件下，正磷酸鹽與鉬酸銨、酒石酸銻氧鉀反應，生成磷鉬雜多酸，被還原劑抗壞血酸還原，生成藍色絡合物，通常稱為磷鉬藍，于700nm波長處進行比色分析。（4）氯化亞錫還原分光光度法 在酸性條件下，正磷酸鹽與鉬酸銨反應，生成磷鉬雜多酸。當加入還原劑氯化亞錫后，則轉變成藍色絡合物，通常稱為磷鉬藍，于700nm波長處進行比色分析。 7.硫化物的測定 水中硫化物包括溶解性的H2S、HS-和S2-，酸溶性的金屬硫化物，以及不溶性的硫化物和有機硫化物。通常所測定的硫化物系指溶解性的及酸溶性的硫化物。 測定水中硫

39、化物的方法有對氨基二甲基苯胺分光光度法、碘量法、電位滴定法、離子色譜法、極譜法、庫侖滴定法、比濁法等，下面介紹前兩種方法。 （1）對氨基二甲基苯胺分光光度法 S2- + 對氨基二甲基苯胺 藍色染料（2）碘量法 Zn2+ S2- = ZnS （白色） ZnS + 2HCl = H2S+ZnCl2 H2S + I2 = 2HI + S I2 + 2Na2S2O3 = Na2S4O6 +2NaI 硫化物（S2-，mg/L）= (V0-V1)C16.031000/V 8.其它非金屬無機物的測定氯化物、硫酸鹽、含磷化合物、余氯等。返回目錄5 有機化合物的測定 化學需氧量是指水樣在一定條件下，氧化1L水樣

40、中還原性物質所消耗的氧化劑的量，以氧的mg/L表示。 化學需氧量的測量方法有重鉻酸鉀法和庫侖滴定法。1 化學需氧量（COD） 1 重鉻酸鉀法（COD） 反應式： Cr2O72-+6e+14H+2Cr3+7H2O Cr2O72-+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2OFe2+試亞鐵靈紅褐色 計算公式： CODCr(O2，mg/L)=（V0-V1）C81000/V2高錳酸鹽指數(shù)的測定 高錳酸鹽指數(shù)，是指在一定條件下，以高錳酸鉀為氧化劑，氧化水樣中的還原性物質，所消耗的量以氧的mg/L來表示。 測定過程： 取水樣100mL(原樣或經(jīng)稀釋)于錐形瓶中 (1十3)H2SO45mL 混勻 0.0l

41、 mol/L高錳酸鉀標液(1/5KMn04)10.0mL 沸水浴30min 0.0l mol/L草酸鈉標液（1/2Na2C2O4）l0.00mL 退色 0.01 mol/L 高錳酸鉀標液回滴 終點微紅色3 生化需氧量（BOD）的測定 生化需氧量是指在有溶解氧的條件下，好氧微生物在分解水中有機物的生物化學氧化過程中所消耗的溶解氧量。 1.五天培養(yǎng)法（1）方法原理 水樣經(jīng)稀釋后，在(201)條件下培養(yǎng)5天，求出培養(yǎng)前后水樣中溶解氧含量，二者的差值為BOD5。 如果水樣五日生化需氧量未超過7mg/L，則不必進行稀釋，可直接測定。很多較清潔的河水就屬于這一類水。 （2）測定結果計算 a對不經(jīng)稀釋直接培

42、養(yǎng)的水樣：BOD5（mg/L）=D1-D2 式中 D1水樣在培養(yǎng)前溶解氧濃度； D2水樣培養(yǎng)后剩余溶解氧濃度。b對稀釋后培養(yǎng)的水樣： BOD5（mg/L）=(D1-D2)-(B1-B2)f1/f2其中： f1=V1/(V1+V2) f2=V2/(V1+V2)式中:B1、B2稀釋水在培養(yǎng)前后的溶解氧濃度，mg/L; V1、V2分別為稀釋水和水樣的體積，mL; f1、f2分別為稀釋水和水樣在培養(yǎng)液中所占比例。4總有機碳（TOC）的測定 總有機碳是以碳的含量表示水體中有機物質總量的綜合指標。由于TOC的測定采用燃燒法，因此，能將有機物全部氧化，它比BOD或COD更能反映有機物的總量。 測定原理是：

43、將一定量水樣注入高溫爐內(nèi)的石英管，在900-950溫度下，以鉑和三氧化鈷或三氧化二鉻為催化劑，使有機物燃燒裂解轉化為二氧化碳，然后用紅外線氣體分析儀測定CO2含量，從而確定水樣中碳的含量。因為在高溫下，水樣中的碳酸鹽也分解產(chǎn)生二氧化碳，故上面測得的為水樣中的總碳 (TC)。兩種方法： (1)一是將水樣預先酸化，通入氮氣曝氣，驅除各種碳酸鹽分解生成的二氧化碳后再注入儀器測定。 (2)另一種方法是使用高溫爐和低溫爐皆有的TOC測定儀。將同一等量水樣分別注入高溫爐(900)和低溫爐(150)，則水樣中的有機碳和無機碳均轉化為CO2，而低溫爐的石英管中裝有磷酸浸漬的玻璃棉，使無機碳酸鹽在150分解為C

44、O2，有機物卻不能被分解氧化。將高、低溫爐中生成的CO2依次導入非色散紅外氣體分析儀，分別測得總碳(TC)和無機碳(IC)，二者之差即為總有機碳(TOC)。5 總需氧量（TOD）的測定 總需氧量是指水中能被氧化的物質，主要是有機物質在燃燒中變成穩(wěn)定的氧化物時所需要的氧量，結果以O2的mg/L表示。 用TOD測定儀測定TOD的原理是將一定量水樣注入裝有鉑催化劑的石英燃燒管，通入含已知氧濃度的載氣（氮氣）作為原料氣，則水樣中的還原性物質在900下被瞬間燃燒氧化。測定燃燒前后原料氣中氧濃度的減少量，便可求得水樣的總需氧量值。6 揮發(fā)酚類的測定 根據(jù)酚類能否與水蒸氣一起蒸出，分為揮發(fā)酚與不揮發(fā)酚。通常

45、認為沸點在230以下的為揮發(fā)酚（屬一元酚），而沸點在230以上的為不揮發(fā)酚。 目前各國普遍采用的是4-氨基安替比林分光光度法；高濃度含酚廢水可采用溴化容量法。 （1）4-氨基安替比林分光光度法 揮發(fā)酚+ 4-氨基安替比林 橙紅色染料（2）溴化滴定法 KBrO3 +5KBr+6HCl3Br2+6KCl+3H2O C6H5OH+ 3Br2C6H2Br3OBr+3HBr C6H2Br3OH+Br2C6H2Br3OBr+HBr Br2+2KI2HBr+I2 C6H2Br3OBr+2KI+2HClC6H2Br3OH+2KCl+HBr+I2 2Na2S2O3+I22NaI+Na2S4O6揮發(fā)酚（以苯酚計，mg/L）= (V1-V2)C1681000/V7 礦物油 的測定測定礦物油的方法有： 1.重量法 以硫酸酸化水樣，用石油醚萃取礦物油，然后蒸發(fā)除去石油醚，稱量殘渣重，計算礦物油含量。 2.非色散紅外法 測定時，先用硫酸將水樣酸化，加氯化鈉破乳化，再用三氯三氟乙烷萃取，萃取液經(jīng)無水硫酸鈉層過濾、定容，注入