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水質(zhì)

水質(zhì)(water quality )水體質(zhì)量的簡稱。它標(biāo)志著水體的物理(如色度、濁度、臭味等)、化學(xué)(無機物和有機物的含量)和生物(細(xì)菌、微生物、浮游生物、底棲生物)的特性及其組成的狀況。為評價水體質(zhì)量的狀況,規(guī)定了一系列水質(zhì)參數(shù)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。如生活飲用水、工業(yè)用水和漁業(yè)用水等水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

污染原因

  未經(jīng)人類活動污染的自然界水的物理化學(xué)特性及其動態(tài)特征。物理特性主要指水的溫度、顏色、透明度、嗅和味。水的化學(xué)性質(zhì)由溶解和分散在天然水中的氣體、離子、分子、膠體物質(zhì)及懸浮質(zhì)、微生物和這些物質(zhì)的含量所決定。天然水中溶解的氣體主要是氧和二氧化碳;溶解的離子主要是鉀、鈉、鈣、鎂、氯、硫酸根、碳酸氫根和碳酸根等離子。生物原生質(zhì)有硝酸根、亞硝酸根、磷酸二氫根和磷酸氫根離子等。此外,還有某些微量元素,如溴、碘和錳等。膠體物質(zhì)有無機硅酸膠體和腐殖酸類有機膠體。懸浮固體以無機質(zhì)為主。微生物有細(xì)菌和大腸菌群。

評價指標(biāo)

  天然水評價指標(biāo)一般為色、嗅、味、透明度、水溫、礦化度、總硬度、氧化-還原電位、pH值、生化需氧量和化學(xué)需氧量等。天然水中的大氣降水水質(zhì)與當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件和降水淋溶的大氣顆粒物的化學(xué)成分有關(guān);地表水水質(zhì)與徑流流程中的巖石、土壤和植被有關(guān);地下水水質(zhì)主要與含水層巖石的化學(xué)成分和補給區(qū)的地質(zhì)條件有關(guān)。

基本歸類

 

  飲用水類:

  飲用水I類:國家級自然保護(hù)區(qū),水質(zhì)未受污染。

  飲用水II類:較清潔,過濾后可成為飲用水。

  飲用水III類:過濾清潔后可用作普通工業(yè)用水

  污水類

  IV類:普通農(nóng)業(yè)用水,灌溉用。

  V類:普通景觀用水。

  劣V類:無用臟水。

  劃分標(biāo)準(zhǔn)

  地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基本項目標(biāo)準(zhǔn)限值單位:mg/L

  序號Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類Ⅳ類Ⅴ類

  1水溫(℃)人為造成的環(huán)境水溫變化應(yīng)限制在:周平均最大溫升≤1周平均最大溫降≤2
  2pH值(無量綱)6-9
  3溶解氧≥飽和率90%(或7.5)6532
  4高錳酸鹽指數(shù)≤2461015
  5化學(xué)需氧量(COD)≤1515203040
  6五日生化需氧量(BOD5)≤334610
  7氨氮(NH3-N)≤0.0150.51.01.52.0
  8總磷(以P計)≤0.02(湖、庫0.01)0.1(湖、庫0.025)0.2(湖、庫0.05)0.3(湖、庫0.1)0.4(湖、庫0.2)
  9總氮(湖、庫,以N計)≤0.20.51.01.52.0
  10銅≤0.011.01.01.01.0
  11鋅≤0.051.01.02.02.0
  12氟化物(以F-計)≤1.01.01.01.51.5
  13硒≤0.010.010.010.020.02
  14砷≤0.050.050.050.10.1
  15汞≤0.000050.000050.00010.0010.001
  16鎘≤0.0010.0050.0050.0050.01
  17鉻(六價)≤0.010.050.050.050.1
  18鉛≤0.010.010.050.050.1
  19氰化物≤0.0050.050.20.20.2
  20揮發(fā)酚≤0.0020.0020.0050.010.1
  21石油類≤0.050.050.050.51.0
  22陰離子表面活性劑≤0.20.20.20.30.3
  23硫化物≤0.050.10.20.51.0
  24糞大腸菌群(個/L)≤2002000100002000040000

檢測方法

  比色法

  對日益惡化的水源污染問題,自來水廠所采取的方式便是加入大量超過標(biāo)準(zhǔn)的氯(漂白粉)來消毒殺菌。加氯雖然能夠殺死水中的各種病菌,但它一旦與水中的有機物結(jié)合,會因余氯或漂白粉的作用,產(chǎn)生大量有機氯化物(如三氯甲烷、二溴氯甲烷),危害人體健康。有機氯化物在動物體系的試驗中已被確認(rèn)為致癌物質(zhì)。一般人以為只需把自來水燒開,便能殺死細(xì)菌,但其實必須將水煮沸20分鐘才足以除去有害細(xì)菌或病毒等。在煮沸過程中,水中氯氣更會和有機物加劇化合,產(chǎn)生大量形成三鹵甲烷等致癌物,尤其在100℃之期間最多。要去除氯氣需要煮沸30分鐘以上,還要將壺蓋打開,才可以讓氯氣跟隨蒸汽揮發(fā)。否則氯氣合成的三鹵甲烷仍然會留在水中,慢性地危害健康。

  TDS筆

  水的電導(dǎo)率與其所含無機酸、堿、鹽的量有一定關(guān)系。當(dāng)它們的濃度較低時,電導(dǎo)率隨濃度的增大而增加,因此,該指標(biāo)常用于推測水中離子的總濃度或含鹽量。不同類型的水有不同的電導(dǎo)率。新鮮蒸餾水的電導(dǎo)率為0.2-2μS/cm,但放置一段時間后,因吸收了CO2,增加到2—4μS/cm;超純水的電導(dǎo)率小于0.10/μS/cm;天然水的電導(dǎo)率多在50—500μS/cm之間,礦化水可達(dá)500—1000μS/cm;含酸、堿、鹽的工業(yè)廢水電導(dǎo)率往往超過10000μS/cm;海水的電導(dǎo)率約為30000μS/cm。電導(dǎo)率是衡量純凈水純凈程度的一項重要指標(biāo),反映了純凈水的純凈程度以及生產(chǎn)工藝的控制好壞。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定純凈水中電導(dǎo)率不得高于10μS/cm。

詳細(xì)介紹

  水在環(huán)境作用下所表現(xiàn)出來的綜合特征,即水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分。自然界中的水,是由各種物質(zhì)(溶解性和非溶解性物質(zhì))所組成的極其復(fù)雜的綜合體。水中含有的溶解物質(zhì),直接影響天然水的許多性質(zhì),使水質(zhì)有優(yōu)劣之分。

  水中含有的物質(zhì)種類很多,有溶解于水中的O2、N2、CO2、H2S氣體,Cl-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、CO卲、HCO婣和SO厈等離子;有Br、I、F等微量元素;有含量極少的Ra、Rn等放射性元素;還有大部分呈膠體狀態(tài)的有機物以及懸浮固態(tài)顆粒。它們隨環(huán)境條件的不同,含量也不同。各種水體的水質(zhì)是不相同的。

  一般說,河水的成分取決于流經(jīng)地區(qū)的巖土類型以及補給源。雨水補給的河流礦化度一般較低,融雪補給的略高,地下水補給的最高。世界上除內(nèi)陸、雨量較少地區(qū)的河流為強或高礦化度水以外,大多數(shù)河流都為中等礦化度水。河水中主要離子的含量多為Ca2+>Na+,HCO婣>SO厈>Cl-。中國有不少河流的河水中Na+>Ca2+。

  湖水的化學(xué)成分比河水簡單,但與生物活動有關(guān)的元素和化合物,濃度變化較大。在自然情況下,由于氣候的變化或長期鹽分平衡發(fā)生變化,會引起湖水性質(zhì)發(fā)生改變。淡水湖或低度鹽水湖的基本離子,大多為Ca2+>Na+,HCO婣>SO厈>Cl-的類型;而高度咸水湖的特征則主要為Cl->HCO婣。

  地下水中溶解的物質(zhì)比河水多,而且往往混合程度弱,不如地表水均勻。地下水多呈現(xiàn)弱酸性、中性、弱堿性反應(yīng),pH值一般變化于5~9之間。地下水的含鹽量一般隨深度而增大,離子組成從低礦化度的淡水類型轉(zhuǎn)化為高礦化度的咸水類型,中國各盆地地下水化學(xué)成分從淺處到深處,礦化度逐漸增高,水化學(xué)類型由重碳酸鹽型過渡為硫酸鹽型及氯化物型。

  海水的化學(xué)組成異常復(fù)雜,溶解在海水中的化學(xué)元素絕大部分呈離子狀態(tài)存在。由于海水體積大,又能很好混合,局部條件對海洋整體影響較小,因而主要離子含量有一固定程序,各種離子間數(shù)量比例關(guān)系較為恒定。雖然現(xiàn)代海水平均含鹽量大體一致,但不同海區(qū)、不同深度有所差異。

  不同的用途,對水質(zhì)的要求也不相同。飲用水的水質(zhì)要求較高,對水的物理性質(zhì)、總礦化度、總硬度、細(xì)菌和有害物質(zhì)的含量等都有較嚴(yán)格的規(guī)定。

  各種工業(yè)對水質(zhì)的要求也不一樣,如紡織工業(yè)不能用硬水;造紙工業(yè)忌用含鐵量過多的水;平爐或高爐的冷卻水若有大量懸浮物會堵塞冷凝器;蒸汽鍋爐使用硬水會產(chǎn)生鍋垢。灌溉用水要求水溫與土溫接近,水質(zhì)含鹽量應(yīng)低于臨界礦化度。如水中可溶鹽類增加,會引起土壤鹽分的累積,引起土壤鹽漬化。

  大型水工建筑,給水質(zhì)研究提出了一系列的新問題,如對水庫、運河、被改造后的河流的水質(zhì)及化學(xué)動態(tài)的預(yù)測等。此外,水質(zhì)研究對醫(yī)學(xué)(如地方病的防治)、礦業(yè)等都有重要價值。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,天然水遭污染,水質(zhì)變壞,對人類健康及水生生物造成嚴(yán)重危害,已引起世界各國政府的高度重視。

水質(zhì)監(jiān)測

  各地區(qū)應(yīng)對地下水水質(zhì)進(jìn)行定期檢測。檢驗方法,按國家標(biāo)準(zhǔn)GB5750《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法》執(zhí)行。

  各地地下水監(jiān)測部門,應(yīng)在不同質(zhì)量類別的地下水域設(shè)立監(jiān)測點進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測,監(jiān)測頻率不得少于每年二次(豐、枯水期)。

  監(jiān)測項目為:pH、COD、BOD、SS、氨氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽、揮發(fā)性酚類、氰化物、砷、汞、鉻(六價)、總硬度、鉛、氟、鎘、鐵、錳、溶解性總固體、高錳酸鹽指數(shù)、硫酸鹽、氯化物、大腸菌群,以及反映本地區(qū)主要水質(zhì)問題的其它項目。
 


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