水體污染指標(biāo)知識講解

1、水污染指標(biāo)有哪些？評價水體污染狀況及污染程度可以用一系列指標(biāo)來表示，這些指標(biāo)具體可分成兩大類，一類是理化指標(biāo)，另一類是有機污染綜合指標(biāo)和營養(yǎng)鹽。1、理化指標(biāo)包括：水溫：水的物理化學(xué)性質(zhì)與水溫密切相關(guān)。水中溶解性氣體（如氧、二氧化碳等）的溶解度，水中生物和微生物活動，非離子氨、鹽度pH值以及其它溶質(zhì)都受水溫變化的影響。色度：純水為無色透明。清潔水在水層淺時應(yīng)為無色，深層為淺藍綠色。天然水中存在腐殖質(zhì)、泥土、浮游生物、鐵和鎰等金屬離子，均可使水體著色。紡織、印染、造紙、食品、有機合成工業(yè)的廢水中，常含有大量的染料、生物色素和有色懸浮微粒等，因此常常是使環(huán)境水體著色的主要污染。有色廢水常給人以不愉快

2、感，排入環(huán)境后又使天然水著色，減弱水體的透光性，影響水生生物的生長。水的色度單位為度，即在每升溶液中含有2mg六水合氯化鉆（H）（相當(dāng)于0.5mg鉆）和1mg鉗（以六價氯鉗（IV）酸的形式）時產(chǎn)生的顏色為1度。臭：無臭無味的水雖不能保證其不含污染物，但有利于使用者對水質(zhì)的信任。水中產(chǎn)生臭的一些有機物和無機物，主要是由于生活污水工業(yè)廢水污染、天然物質(zhì)分解、或微生物、生物活動的結(jié)果。某些物質(zhì)只要存在零點幾微克/升即可察覺。然而，很難鑒定產(chǎn)臭物質(zhì)的組成。濁度：是指由于水中含有泥沙、粘土、有機物、無機物、浮游生物和微生物等懸浮物質(zhì)所造成的，不僅沉積速度慢而且很難沉積。由于生活中鐵和鎰的氫氧化物引起的濁

3、度是十分有害的，必須用特殊的方法才能除去。天然水經(jīng)過混凝、沉淀和過濾等處理，可使水變得清澄。透明度：是指水樣的澄清程度，潔凈的水是透明的，水中存在懸浮物質(zhì)和膠體時，透明度便會降低。通常地下水的透明度較高，由于供水和環(huán)境條件不同，其透明度可能不斷變化。透明度與濁度相反，水中懸浮物越多，其透明度就越低。pH值：是指水中氫離子活度的負對數(shù)。PH=-lgaH+天然水的pH值多在69范圍內(nèi)，這也是我國污水排放標(biāo)準中pH值控制范圍。pH值不僅與水中溶解物質(zhì)的溶解度、化學(xué)形態(tài)、特性、行為和效應(yīng)有密切關(guān)系，而且對水中生物的生命活動有著重要影響。殘渣：總殘渣是水或污水在一定溫度下蒸發(fā)，烘干后殘留在器皿中的物質(zhì)，

4、包括”不可濾殘渣”（即截留在濾器上的全部殘渣，也稱為懸浮物）和”可濾殘渣”（即通過濾器的全部殘渣，也稱為溶解性固體）。懸浮物可影響水體的透明度，降低水中藻類的光合作用，限制水生生物的正常運動，減緩水底活性，導(dǎo)致水體底部缺氧，使水體同化能力降低。礦化度：礦化度是水中所含無機礦物成分的總量，經(jīng)常飲用低礦度的水會破壞人體內(nèi)堿金屬和堿土金屬離子的平衡，產(chǎn)生病變，飲水中礦化度過高又會導(dǎo)致結(jié)石癥。礦化度是水化學(xué)成分測定的重要指標(biāo)。用于評價水中總含鹽量，是農(nóng)田灌溉用水適用性評價的主要指標(biāo)之一。常用于天然水分析中主要被測離子總和的質(zhì)量表示。電導(dǎo)率：電導(dǎo)率是以數(shù)字表示溶液傳導(dǎo)電流的能力。純水電導(dǎo)率很小，當(dāng)水中含

5、無機酸、堿或鹽時，電導(dǎo)率增加。電導(dǎo)率常用于間接推測水中離子成分的總濃度。水溶液的電導(dǎo)率取決于離子的性質(zhì)和濃度、溶液的溫度和粘度等。電導(dǎo)率隨溫度變化而變化，溫度每升高1C,電導(dǎo)率增加約2%,通常規(guī)定25C為測定電導(dǎo)率的標(biāo)準溫度。氧化還原電位：對于一個水體來說，往往存在著多個氧化還原電對，是一個相當(dāng)復(fù)雜的體系，其氧化還原電位則是多個氧化物質(zhì)與還原物質(zhì)發(fā)生氧化還原的綜合結(jié)果。氧化還原電位對水環(huán)境中污染物的遷移轉(zhuǎn)化具有重要意義。水體中氧化的類型、速率和平衡，在很大程度上決定了水中主要溶質(zhì)的性質(zhì)。酸度：酸度是指水中能與強堿發(fā)生中和作用的全部物質(zhì)，亦即放出H+或經(jīng)過水解能產(chǎn)生H+的物質(zhì)的總量。地表水中，由

6、于溶入CO2或由于機械、選礦、電鍍、農(nóng)藥、印染、化工等行業(yè)排放的含酸廢水的進入，致使水體的pH值降低。由于酸的腐蝕性，破壞了魚類及其他水生生物和農(nóng)作物的正常生存條件，造成魚類及農(nóng)作物等死亡。含酸廢水可腐蝕管道、船舶，破壞建筑物。因此，酸度是衡量水體變化的一項重要指標(biāo)。堿度：與堿度相反，堿度是指水中能與強酸發(fā)生中和作用的全部物質(zhì)，亦即能接受質(zhì)子H+的物質(zhì)總量。水中的堿度來源較多，地表水的堿度基本上是碳酸鹽、重碳酸鹽及氫氧化物含量的函數(shù)，所以總堿度被當(dāng)作這些成分濃度的總和。堿度指標(biāo)常用于評價水體的緩沖能力及金屬在其中的溶解性和毒性，是對水和廢水處理過程控制的判斷性指標(biāo)。若堿度是由于過量的堿金屬鹽類

7、所形成，則堿度又是確定這種水是否適宜灌溉的重要依據(jù)。二氧化碳：二氧化碳在水中主要以溶解氣體分子的形式存在，但也有很少一部分與水作用形成碳酸，可同巖石中的堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，并可通過沉淀反應(yīng)變?yōu)槌恋砦锒鴱乃谐?。在水和生物體之間的生物化學(xué)交換中，二氧化碳占有獨特地位，溶解的碳酸鹽化合態(tài)與巖石圈、大氣圈進行均相、多相的碳酸反應(yīng)，對于調(diào)節(jié)天然水的pH和組成起著重要作用。地表水中的二氧化碳主要來源水和底質(zhì)中有機物的分解，以及水生物的呼吸作用，亦可從空氣中吸收。因此其含量可間接指示出水體遭受有機物污染的程度。2、有機污染綜合指標(biāo)及營養(yǎng)鹽則包括：溶解氧：天然水的溶解氧含量取決于水體與大氣中氧的平衡。溶解氧

8、的飽和含量和空氣中氧的分壓、大氣壓力、水溫有密切關(guān)系。清潔地表水溶解氧一般接近飽和。由于藻類的生長，溶解氧可能過飽和。水體受有機、無機還原性物質(zhì)污染時溶解氧降低。當(dāng)大氣中的氧來不及補充時，水中溶解氧逐漸降低，以至趨近于零，此時厭氧菌繁殖，水質(zhì)惡化，導(dǎo)致魚蝦死亡。廢水中溶解氧的含量取決于廢水排出前的處理工藝過程，一般含量較低，差異很大。魚類死亡事故多由于大量受納污水，使水中耗氧性物質(zhì)增多，溶解氧很低，造成魚類窒息死亡，因此溶解氧是評價水質(zhì)的重要指標(biāo)之一?；瘜W(xué)需氧量（COD）:是指在規(guī)定條件下，使水樣中能被氧化的物質(zhì)氧化所需耗用氧化劑的量。化化學(xué)需氧量反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度，水中還原物質(zhì)

9、包括有機物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等。水被有機物污染是很普遍的，因此化學(xué)需氧量也作為有機物相對含量的指標(biāo)之一，但只能反映能被氧化的有機物污染，不能反映多環(huán)芳炷、PCB、二惡英類等的污染狀況。水樣的化學(xué)需氧量，可由于加入氧化劑的種類及濃度，反應(yīng)溶液的酸度，反應(yīng)溫度和時間，以及催化劑的有無而獲得不同的結(jié)果。因此，化學(xué)需氧量亦是一個條件指標(biāo)。對于污水，我國規(guī)定用重銘酸鉀法，其測得的值稱為化學(xué)需氧量。高鎰酸鹽指數(shù)：是指在酸性或堿性介質(zhì)中，以高鎰酸鉀為氧化劑，處理水樣時所消耗的量。高鎰酸鹽指數(shù)和CODcr都被稱為化學(xué)需氧量，只是在不同條件下測得的值。因此，高鎰酸鹽指數(shù)常被稱為地表水體受有機物污染物和還

10、原性無機物質(zhì)污染程度的綜合指標(biāo)。生化需氧量（BOD）:生活污水與工業(yè)廢水中含有大量各類有機物。當(dāng)其污染水域后，這些有機物在水體中分解時要消耗大量溶解氧，從而破壞水體氧的平衡，使水質(zhì)惡化，因缺氧造成魚類及其它水生生物的死亡。水體中所含的有機物成分復(fù)雜，難以測定其成分。人們常常利用水中有機物在一定條件下所消耗的氧來間接表示水體中有機物的含量，生化需氧量即屬于這類的重要指標(biāo)之一?？傆袡C碳（TOC）:是以碳的含量表示水體中有機物總量的綜合指標(biāo)。由于TOC的測定采用燃燒法，因此能將有機物全部氧化，它比BOD5或COD更能直接表示有機物的總量，因此常常被用來評價水體中有機物污染的程度。磷：磷在地殼中的重量

11、百分含量約為0.118%。磷在自然界都以各種磷酸鹽的形式出現(xiàn)。磷存在于細胞、骨骼和牙齒中，是動植物和人體所必需的重要組成部分。正常時人每天需要從水和食物中補充1.4g磷，但都是以各種無機態(tài)磷酸鹽或有機磷化合物形式吸收。磷以單質(zhì)磷形式存在于水和廢水中時，將對環(huán)境帶來危害。黃磷是重要的化工原料，在其生產(chǎn)過程中，用水噴洗融爐的廢氣冷卻后產(chǎn)生對環(huán)境危害極大的”磷毒水”,這種污水含有大量可溶和懸浮態(tài)的元素磷。元素磷屬劇毒物質(zhì)，進入生物體內(nèi)可引起急性中毒，人攝入的致死量為1mg/kg。因此，元素磷是一種不可忽視的污染物。總磷：在天然水和廢水中，磷幾乎都以各種磷酸鹽的形式存在，它們分為正磷酸鹽，縮合磷酸鹽（

12、焦磷酸鹽、偏磷酸鹽和多磷酸鹽）和有機結(jié)合的磷（如磷脂等），它們存在于溶液總，腐殖質(zhì)粒子中或水生生物中。一般天然水中磷酸鹽含量不高，化肥、冶煉、合成洗滌劑等行業(yè)的工業(yè)廢水及生活污水中常含有較大量磷。磷是生物生長必需的元素之一，但水體中磷含量過高（如超過0.2mg/L）,可造成藻類的過度繁殖，直至數(shù)量上達到有害的程度（稱為富營養(yǎng)化），造成湖泊、河流透明度降低，水質(zhì)變壞。磷是評價水質(zhì)的重要指標(biāo)。凱氏氮：是指凱氏法測得的含量。它包括了氨氮和在此條件下能被轉(zhuǎn)化為鉉鹽而測定的有機氮化合物。此類有機氮化合物主要是指蛋白質(zhì)、氨基酸、核酸、尿素以及大量合成的、氮為負三價的有機氮化合物。它不包括疊氮化合物、聯(lián)氮、

13、偶氮、朕、硝酸鹽、亞硝酸鹽、硝基、亞硝基、月青、肪和半卡巴朕類的含氮化合物。由于一般水中存在的有機氮化合物多為前者，因此，在測定凱氏氮和氨氮后，其差值即稱為有機氮。測定有機氮或凱氏氮，主要是為了了解水體受污染狀況，尤其是在評價湖泊和水庫的富營養(yǎng)化時，是一個有重要意義的指標(biāo)。總氮：大量生活污水、農(nóng)田排水或含氮工業(yè)廢水排入水體，使水中有機氮和各種無機氮化合物含量增加，生物和微生物的大量繁殖，消耗了水中溶解氧，使水體質(zhì)量惡化。湖泊、水庫中含有超標(biāo)的氮、磷類物質(zhì)時，造成浮游植物繁殖旺盛，出現(xiàn)富營養(yǎng)化狀態(tài)。因此，總氮是衡量水質(zhì)的重要指標(biāo)之一。硝酸鹽氮：水中硝酸鹽氮是在有氧環(huán)境下，亞硝氮、氨氮等各種形態(tài)的

14、含氮化合物中最穩(wěn)定的氮化合物，亦是含氮有機物經(jīng)無機作用最終的分解產(chǎn)物。亞硝酸鹽可經(jīng)氧化而生成硝酸鹽，硝酸鹽在無氧環(huán)境中，亦可受微生物的作用而還原為亞硝酸鹽。水中的硝酸鹽氮含量相差懸殊，從數(shù)十微克/升至數(shù)十毫克/生，清潔的地下水含量很低，受污染的水體，以及一些深層地下水中含量較高。造革廢水、酸洗廢水、某些生化處理設(shè)施的出水和農(nóng)田排水可含大量的硝酸鹽。攝入硝酸鹽或經(jīng)腸道中微生物作用轉(zhuǎn)變成亞硝酸鹽而出現(xiàn)中毒作用。水中硝酸鹽氮含量達數(shù)十毫克/升時，可致嬰兒中毒。亞硝酸鹽氮：是指氮循環(huán)的中間產(chǎn)物，不穩(wěn)定。根據(jù)水環(huán)境條件，可被氧化成硝酸鹽，也可被還原成氨。亞硝酸鹽可使人體正常的血紅蛋白（低鐵血紅蛋白）氧化成為高鐵血紅蛋白，發(fā)生高鐵血紅蛋白癥，失去血紅蛋白在體內(nèi)輸送氧的能力，出現(xiàn)組織缺氧的癥狀。亞硝酸鹽可與仲胺類反應(yīng)生成具致癌性的亞硝胺類物質(zhì)，在pH值較低的酸性條件下，有利于亞硝胺類的形成。氨氮：是指以氨或鉉離子形式存在的化合氨。兩者的組成比取決于水的pH