地表水水质监测的方案
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地表水水质监测方案
一.明确监测目的
（1）对校园内教学区、生活区、实验区、食堂商业区、校园景观的用水及水质进行监测，掌握校园水质情况。
（2）进一步熟练掌握水质监测中的各项实验操作技术，掌握地表水中各中指标与污染物的测定方法。
（3）学会应用环境质量标准评价校园环境，并提出改善校园水质的意见和建议。
二.基础资料的收集
广州大学图书馆至生化楼实验区域的水域进行监测，该河段属于珠江水系广州段，根据《广州市水文地质分析》，该水域的有关资料如下：
1.地形地貌
广州市地处珠江三角洲的北部边缘，是三角洲平原与低山丘陵区的过渡带，地形总的特征是东北高，西南低。东北部是由花岗岩与变质岩组成的低山丘陵区，海拔标高一般在300m 一下，地形高差250m左右，坡度15°~35°，水系呈树枝状，切割强烈。西部是由河流堆积组成的冲积平原，南部为微向南倾斜的珠江三角洲平原，标高5~7m，其中分布零星的残丘和苔地。
2.气象
广州市地处南亚热带，属海洋性季风气候，年平均气温为21.4℃~21.9℃，北部21.4℃，中部21.7℃，南部21.9℃。最热是7~8月，平均气温28.0℃~ 28.7℃，绝对最高气温是38.7℃。年平均降雨量172517mm，相对集中在4 ~9月的雨季，占全年的82.1%，兼受台风的袭扰，年平均蒸发量160315mm。
3.水文
珠江、东江和溪流河在本区交汇，经狮子洋入海，是区域地下水的最低排泄基准面。冲积平原和三角洲平原，地势低平，地表水系发达，水网密布，分布有大中小河流34条。根据水资源航空遥感调查，地表水体类别有：库唐、涌溪、干流河道，全区水域面积16011Km2，占广州市区面积的10.8%。据黄埔潮汐站资料，珠江平均高潮水位位0.72m，平均低潮水位为-0.88m，涨潮最大朝差2.56m，落潮最大潮差3.00m。
4.监测河段概况
经实地考察，此河段是珠江至校园图书馆中心湖之间的河段，全长约400m，宽约4.5m，水深约1.5m，流经生化实验楼和工程实验楼，水质受到这两次污染源的影响。监测河段在学校的位置示意图如下：
三. 确定监测项目
《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）及《地表水和污水监测技术规范》（HJ/T91—2002）中，为了满足地表水各类使用功能和生态环境质量要求，将监测项目分为基本项目和选测项目。
本方案主要测定了水温、PH 、溶解氧、高锰酸盐指数这几个基本项目。
四. 设计监测网点监测断面和采样点的设置及水样采集监测
1. 监测断面
结合实际情况，景观入水口（即珠江入水口）为对照面，另设置一个控制断面： （1） 控制断面：生化楼 2. 采样点位的确定
由于研究的河流区域没有形成完整的江河水系，所监测的水面宽约为5m ，水深约为2m ，据此，在水面上设一条中弘线，在该垂线上距水面0.5m 处设为采样点。用A 代表采样点。如图2所示：
0.
5m
生
工程南工程北楼
A
3.采样时间和采样频率的确定
拟定监测时间为1天，用混合采样法，每天分别于早上9.00，中午12.00，晚上18.00采样三次。
4.水样的采集与保存
采集的水样为表层水水样，采用适当的容器（如塑料桶）直接采集。对测定pH 值、
溶解氧、高猛酸盐指数等项目进行单独采样。
采样结束后，从采集到分析测定这段时间内，采用冷藏法保存待测水样（见表1）
表1 水样保存方法
测定项目容器材质保存方法保存期备注
浊度P或G 4℃，暗处24h 现场测定
色度P或G 4℃24h 现场测定pH值P或G 4℃12h 现场测定电导率P或G 4℃24h 现场测定溶解氧溶解氧瓶加MnSO4碱性
24h
KI-NaNO3溶液
固定，4℃，暗处
48h
高锰酸钾指数G 加H2SO4使pH
＜2，4℃
五.水质监测分析方法
根据我国《环境检测技术规范》规定的检测项目，结合实验室条件，检测项目及分析方如下表：
表2 监测项目与分析方法
序号监测项目分析方法来源
1 水温温度计法GB 13195-91
2 pH值玻璃电极法GB 6920-86
3 浊度浊度仪法
4 色度稀释倍数法CJ/T 51-2004（29）
5 电导率电导仪法GB/T 6908-2005
6 溶解氧碘量法GB 7489-87
7 高锰酸钾指数酸性法GB 11892-89
8 总硬度EDTA滴定法GB 6909.2-86 本次实验主要是水质的测定，包括水中溶解氧的测定和水中高锰酸盐指数的测定。
A.水中溶解氧的测定
A1、仪器与试剂
1、仪器
（1）250~500mL溶解氧瓶或250mL具塞碘量瓶。
（2）250mL三角瓶。
2、试剂
（1）硫酸锰溶液：称取4.8g 硫酸锰(MnSO4.4H2O)或3.64gMnSO4.H2O 置于烧杯中，使之溶于水，用水稀释至10mL 。将此溶液加至酸化过的碘化钾溶液中，遇淀粉不得产生蓝色（溶液中不含高价锰）。 （2）碱性碘化钾溶液：称取500g 氢氧化钠溶解于300~400mL 水中，另称取150g 碘化钾（或135gNaI ）溶于200mL 水中，待氢氧化钠溶液冷却后，将两溶液合并，混匀，用水稀释至1000mL 。如有沉淀，则放置过夜后，倒出上清液，贮于黑色塑料瓶中，盖紧瓶盖，避光保存。此溶液酸化后，遇淀粉不应呈蓝色。 （3）（1+5）硫酸溶液（约3mol/L ）：将1份浓硫酸在搅拌下缓慢加入到5份去离子水中。 （4）1%淀粉溶液：称取0.2g 可溶性淀粉，用少量水调成糊状，慢慢倒入20mL 沸水中，继续煮沸至溶液澄清，冷却后储于试剂瓶中。临用时配。
（5）重铬酸钾标准溶液C （1/6K2Cr2O7）0.025mol/L:称取于105摄氏度~110摄氏度烘干2h 并冷却的优级纯重铬酸钾1.2258g ，溶于水。移入1000mL 容量瓶中用水稀释至标线，摇匀。
（6）硫代硫酸钠溶液：称取0.8g 硫代硫酸钠（Na2S2O3.5H2O ）溶于新煮沸并放冷的水中，加入0.1g 无水碳酸钠，用水稀释至250mL 。储于棕色瓶中，使用前用0.025mol/L 重铬酸钾标准溶液标定。标定方法如下：
于250mL 碘量瓶中，加入100mL 水和1g 碘化钾，加入0.025mol/L 重铬酸钾标准溶液10.00mL ，加入（1+5）硫酸溶液5mL 。密塞、摇匀。于暗处静置5min 后，用硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1%淀粉溶液1mL 。继续滴定至蓝色刚好退去为止，记录用量。计算：
V
C 0250
.000.10?=
式中： C------硫代硫酸钠溶液的浓度（mol/L ）
V------滴定时消耗硫代硫酸钠溶液的体积（mL ） A2、实验步骤
1、水样的采集于保存
用碘量法测定水中溶解氧，水样常采集到溶解氧瓶（或碘量瓶）中，采集水样时，要注意不使水样曝气或有气泡残存在采样瓶中。可用水样冲洗溶解氧瓶后，沿瓶壁直接倾注水样或用虹吸法将细管插入溶解氧瓶底部，注入水样至溢流出瓶。
注：水样采集后，如不能够立即测定，为防止溶解氧的变化，应立即加固定剂于样品中，并存于冷暗处，同时记录水温和大气压力。 2、测定
(1)用吸量管插入注满水样的溶解氧瓶的液面下，加入1mL 硫酸锰溶液、2mL 碱性碘化钾溶液。盖好瓶塞，颠倒混合数次，静置。待棕色沉淀物降至瓶内一半时，再颠倒混合一次，待沉淀物下降到瓶底。
（2）轻轻打开瓶塞，立即用吸量管插入液面下加入2.0mL 浓硫酸，小心盖好瓶塞，颠倒混合摇匀至沉淀物全部溶解为止，放置于暗处5min 。 （3）移取100.00mL 上述（1）（2）处理过的溶液于250mL 锥形瓶中，用已标定的硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1%淀粉溶液1mL ，继续滴定至蓝色刚好退去为止，记录硫代硫酸钠溶液用量。 A3、计算
100
10008c mg/L),(O 2??V ＝溶解氧
式中：C------硫代硫酸钠溶液浓度（mol/L ）
V------测定时消耗硫代硫酸钠的体积（mL ）
B.高锰酸盐指数的测定 B1、仪器与试剂 1.仪器
（1）50mL 酸式滴定管 （2）水浴装置 2.试剂
（1）高锰酸钾溶液：溶解高锰酸钾0.08g 于300mL 蒸馏水中。盖上表面皿，加热煮沸并保持微沸至溶液剩余250mL ，用微孔玻璃漏斗过滤，滤液储存于戴塞的棕色瓶中待用。 （2）（1+3）硫酸溶液：量取10mL 浓硫酸，缓慢搅拌加入到30 mL 蒸馏水中。
（3）草酸钠标准溶液：称取0.1676g 草酸钠与烧杯中，加入少量水溶解后，转入250mL 容量瓶中定容至标线，备用。 B2、实验步骤：
（1）取水样100mL 于250mL 三级烧瓶中，加入5.0（1+3）硫酸溶液和0.01mol/L 高锰酸钾溶液10.00mL ，加入几粒沸石或玻璃珠，立即放入沸水浴中加热30min ，从水浴沸腾起计时，沸水浴液面需高于反应液的液面。要求此时试液仍为红色，如变色或全部退去，说明有机质含量过多（或高锰酸盐指数高于10m/L ），应将水样稀释或稀释倍数加大后再测定。
（2）取下三角瓶，车热加入0.01000mol/L 草酸钠标准溶液10.00mL ，此时反应红色应消失。 （3）在白色背景上，立即用0.01mol/L 高锰酸钾溶液滴定至呈微红色，记录高锰酸钾溶液消耗量1V
（4）高锰酸钾溶液浓度的标定：将上述滴定完毕的试液保留，可利用它来作为基体标定高锰酸钾溶液的浓度。方法是：在上述滴定后的试剂中，加热至70 80 （即开始冒蒸汽时的温度），趁热准确加入0.01000mol/L 草酸钠标准溶液10.00mL ，立即用0.01mol/L 高锰酸钾溶液滴定至呈微红色，记录高锰酸钾溶液消耗量'V 。按公式求得高锰酸钾溶液的校正系数（K ）：
'
00
.10V K =
式中'V —高锰酸钾溶液消耗量（mL ） 水样经稀释时，应同时另取100mL 稀释用水，同水样操作步骤进行空白试样。 B3、计算
1.水样不经稀释
1000
100
8
]10)10[(/,12???-?+=
C K V L mg O ）高锰酸盐指数（
1V —滴定水样时，高锰酸钾溶液消耗量（mL ） K —校正系数
C —草酸钠标准溶液浓度（mol/L ）
2.水样经稀释
1000
8}
]10)10{[(]10)10[(/,2
012????-?+--?+=
C V f K V K V L mg O ）高锰酸盐指数（
0V —滴定空白试样时，高锰酸钾溶液消耗量（mL ）
2V —分取水样量（mL ）
C—草酸钠标准溶液浓度（mol/L）
f—稀释的水样中含水的比值。
六.拟采用的评价标准
校园实验区环境水属于非人体直接接触的景观用水，本监测方案选用地表水环境质量（GB3838-2002）的Ⅲ、Ⅳ级标准限值作为评价标准。
七.数据处理和监测报告
地表水水质监测报告
校园位于大学城东面江边，有一珠流的支流与图书馆的人工湖相通，流经校园约2000米，又流回珠江。途中经过实验楼、生活区等污染源排放口，可能对水质产生影响。为了解本校园的水环境质量变化，本报告在前期在前期方案的基础上对校园地面水质进行了1天的监测，结果如下：
一．监测区域污染源
经调查，监测区域有两个污染源，分别是生化实验楼和工程实验楼排放的实验废水，污染物种类复杂，包括有机物、重金属等。
二．监测结果
监测结果数据：
项目水温PH 高锰酸盐指数溶解氧
数据27.8℃ 6.5
应用标准：地表水环境质量标准的基本项目标准限值单位：mg/L
序号分类
Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类Ⅳ类Ⅴ类
1 水温（℃）人为造成的环境水温变化应限制在：周平均最大温升≤1.
周平均最大降温≤2.
2 PH值6~9
3 溶解氧≥饱和率90% 6 5 3 2
4 高锰酸钾指数≤ 2 4 6 10 15
三、监测区域水质评价
PH值均在限值范围内，说明污染源没有对水的酸碱性产生影响。
综合各项指标，本案例监测区域的水质符合地表水环境质量标准（GB3838-2002）的Ⅳ类标准。总体上校园的水质符合非人体直接接触的景观用水标准。
*建议
加强实验楼的排水控制，对实验废水的排放做适当的处理。