官洲河水质监测报告
目录
官洲河水质监测报告 . ........................................... 错误 ! 未定义书签。一.实验目的 . ................................................. 错误 ! 未定义书签。二.监测方案背景资料 . ......................................... 错误 ! 未定义书签。
1. 官洲河资料搜集 . ....................................... 错误 ! 未定义书签。
2. 水域功能与水域标准 . ................................... 错误 ! 未定义书签。
3. 各河涌污染情况 . ....................................... 错误 ! 未定义书签。三.监测项目说明 . ............................................. 错误 ! 未定义书签。四.监测断面和采样点布设 . ..................................... 错误 ! 未定义书签。五.采样时间及频率 . ........................................... 错误 ! 未定义书签。六.样品采集与保存 . ........................................... 错误 ! 未定义书签。
1. 采样计划 . ............................................... 错误 ! 未定义书签。
2. 样品保存 . ............................................... 错误 ! 未定义书签。七.质量控制和质量保证 . ....................................... 错误 ! 未定义书签。八.单项数据分析 . ............................................. 错误 ! 未定义书签。
1. 水温和 pH ............................................... 错误 ! 未定义书签。
2. 悬浮物( SS) . ........................................... 错误 ! 未定义书签。
3. 溶解氧( DO) . ........................................... 错误 ! 未定义书签。
4. 化学需氧量( COD) . ...................................... 错误 ! 未定义书签。
5. 高锰酸盐指数( I Mn) ----- 水样未经稀释 . .................... 错误 ! 未定义书签。
6. 生化需氧量( BOD) . ...................................... 错误 ! 未定义书签。
7. 挥发酚 . ................................................. 错误 ! 未定义书签。
8. 六价铬 . ................................................. 错误 ! 未定义书签。
9. 总磷 . ................................................... 错误 ! 未定义书签。
10. 氨氮 . .................................................. 错误 ! 未定义书签。九.水质综合分析 . ............................................. 错误 ! 未定义书签。十.参考文献 . ................................................. 错误 ! 未定义书签。
一.实验目的
1、熟悉地表水监测方案的制定及实施
2、掌握地表水监测的基本方法
3、巩固已学知识
4、培养团队合作能力
二.监测方案背景资料
1.官洲河资料搜集
官洲水道位于珠江三角洲的广州片网河区,受上游径流及下游南海潮汐动力的共同作用。河流走向为西南- 东北,其上游为南河道,下游是广州出海水道即珠江正干至伶仃洋的
组成部分,处于北纬22 °26′~ 23°05、东经 113° 14′~ 113°42′之间。
( 1)水文、气候等资料:
官洲水道总长约,宽度为330km,平均水深约为6-8m。上游径流受三水、马口和老鸦岗
水文站控制,下游水位受南海潮汐和上游径流控制。每年的一到三月份平均水位较低,从五月份开始明显提高,六到九月份较高,从十月份开始下降。
官洲水道地带属亚热带海洋气候,年平均气温22℃ , 极端最高气温38℃ , 极端最低气温0℃。年平均降水量 1 775 mm。每年的7 月~ 9 月有2~ 3 次的台风和热带风暴, 最大风力可达 11~ 12 级。平均相对湿度为78 %,主要吹北风,平均风速为s。
( 2)水体周边环境
(红色线段为官洲水道)
官洲河北岸官洲岛为旅游景点,岛上已建成一个生物岛山地公园,常住人口较少,工业较少;上游北岸有船舶模具厂、港务公司、燃气公司;南岸是广州的大学城高校地区,正对
北亭村、华南师范大学、中山大学等。南岸人口较多,类型主要为大学城的学生以及北亭村
村民。
( 3)水体沿岸的资源现状和水资源用途
官洲河的水资源主要用于航运、沿岸部分工业用水。官洲河水经广州大学城杂用水厂处
理后,供给大学城及周边施工、园林绿化等作为杂用水。
广州市海珠区新滘镇沥滘村的南洲水厂能生产100 万 m3/d 规模的高质水,有足够富裕的水量提供大学城的高质水需要;
杂用水供给:广州大学城杂用水厂,水源取自官洲河水道,为大学城及周边(包括国际生物岛、新造发电厂)提供消防、冲厕、施工、园林绿化、湖泊灌溉和景观等用水。
( 4)污染情况
沿岸的工业分布较少,受工业废水的影响较小。主要污染源是大学城所排放出来的生活废水,生活固废垃圾以及来往船只所排放出来的油污。( 5)近年水质监测资料
从历史数据表格中易发现,该段河流主要污染物为DO和氨氮,水质为IV 类 ,V 类和劣 V 居多。
2.水域功能与水域标准
依据地表水水域环境功能和保护目标,按功能高低依次划分为五类。
对应地表水上述五类水域功能,将地表水环境质量标准基本项目标准值分为五类,不同功能类别分别执行相应类别的标准值。水域功能类别高的标准值严于水域功能类别低的标准
值。同一水域兼有多类使用功能的,执行最高功能类别对应的标准值。
根据《广州市水环境功能区区划》,官洲河属于工农业用水区,以《地面水环境质量
标准 GB3838-2002》的Ⅳ类标准值实施水质管理。
3.各河涌污染情况
周边是植被
地点水质状况情况沿岸淤泥的水
周边环境特点的颜色
(有 / 无)
水量较充足(水位),无明显臭
岸边有船只停泊靠岸
广大河涌味,有少量淤泥,水的颜色呈灰绿
有绿色淤泥(大学城对岸),对岸( 10#闸)色,较浑浊,水面上漂浮少量的油
有化工厂;
污;
中控室河
水闸关闭,水位,有恶臭味,有淤南沙快线横跨该河段,涌( 11 #闸)
泥,水面上有大量漂浮物及油污,有绿色淤泥河段有小渔船,对岸有水的颜色呈墨绿色,很混浊;化工厂;
水量较充足(水位),有严重的恶臭
河段沿岸有几户人家,华师河涌味,淤泥淤积,水的颜色呈黑色,
有灰绿淤泥河里有养鱼现象,对岸( 12#闸)很污浊,两岸的草被污染,并发现
是生物岛;
有死鱼;
中大河涌
处于中大教学区西面,水质较好,水面上有少量油污;有灰黑色淤泥河段对岸有造船厂、化( 1#闸)
工厂、商品房等
三.监测项目说明
通过分析长洲近年的水质状况,结合官洲河的现状,根据相关标准,我们小组从中选取的测定项目以及采样方法如下表:
最低检出限
序号项目分析方法
( mg/L)
有效数字方法来源
1 3 GB/T13195-199
水温温度计测量法℃
1
2 pH 值pH 试纸法( pH值) 2 GB/T6920-1986
3 悬浮物重量法
4 3 GB11901-89
4 溶解氧碘量法 3 GB/T7489-1987
5 化学需氧量重铬酸钾法 5 3
GB/T11914-198
9
6 五日生化需氧量稀释与接种法 2 3 HJ505— 2009
7 3 GB/T11892-198
高锰酸钾指数酸(碱)性高锰酸钾法
9
8 氨氮纳氏试剂分光光度法—— 4 HJ535-2009
9 挥发酚4- 氨基安替吡林分光光度法 3 HJ503-2009
10 铬(六价)二苯碳酰二肼分光光度法 3 GB/T7467-1987
11 总有机碳非色散红外线吸收法 3 HJ501-2009
12
钼酸铵分光光度法
3
GB/T 总磷
GBT 11893-1989 11893-1989 四.监测断面和采样点布设
查阅资料得,官洲河水面平均宽度大约为330 米,而对照断面,控制断面和削减断面的
宽度分别为500 米、200 米、 220 米,故要设置左中右三条采样垂线。官洲河深度大约为6~8
米,故要设置上下两个采样点,即水面下米处和河底以上米处。
但是考虑到安全问题以及采样条件的限制,我们小组决定每个监测断面只设左垂线,每条垂线只设一个采样点,即水面下米处。结合实际采水条件,我们将监测断面三个分别设在
广大,华师和中大。按规定,我们设定对照断面为广大河涌(10#水闸)上游约370 处,以此类推,控制断面和削减断面则分别为华师河涌( 12#水闸)下游约350 米处和华师河涌(12# 水闸)下游约1500 米处。
监测断面和采样点如下图所示:
五.采样时间及频率
较大水系干流和中、小河流:全年采样不少于 6 次,采样时间为丰水期、枯水期和平水期,每期采样两次。
官洲河属于潮汐河流,在实验时间 3 月份时为官洲河枯水期,由于实验时间的限制,本实验的实验背景仅为枯水期的官洲河。
实验时间在 3 月份,即监测官洲河枯水期的水质情况。考虑到实际的采样时间限制及采
样的方便,我们组初步计划在 3 月 15,16 号这两天进行采样。依据下图的官洲河潮汐信息及
我们的实际情况,我们的采样时间设定为:
3 月 15 日9:45-10:45 (退潮)16:00-17:00 (涨潮)
3 月 16 日10:10-11:10 (退潮)16:20-17:20 (涨潮)
实际采样时间:
分别在 2014 年 3 月 15 日和 16 日的 9:30 ~ 10:30am 和 13:00 ~ 14:00pm 两个时段。
六.样品采集与保存
1.采样计划
确定指标后,为采样制定计划。其中包括:采样点位、测定项目和瓶子数量、采样质量
保证措施,采样时间和路线、采样人员和分工、采样器材和交通工具以及需要进行的现场测
定项目等。
1)采样准备:
材料:塑料瓶、玻璃瓶、竹竿、绳子、温度计、精密PH试纸、移液管、标签纸
药品:碱性碘化钾溶液、硫酸锰溶液
2)采样方法:用细绳将采样容器固定在竹竿上,伸到确定的采样点处,待一定时间后取水完成。做好采样记录。对某些特定项目如溶解氧等需要特别处理。
3)运输过程中的保存措施:在运输过程中,样品用黑色塑料袋或保密性较好的箱子装,从而避免光照。
4)人员分工:全组共六人,除首次采样全部人都参加外,其余每次采样在每个断面安
排1 人与其他小组成员协作完成整个采样工作。分工如下:
背景断面:麦永汭、黄晓烁;
控制断面:梁坤坚、区颖妍;
削减断面:王理、李嘉宾;
2.样品保存
容器材采样量
项目保存方法保存期注意事项质( Ml)
悬浮物塑料瓶1~5℃ , 避光7d 500 单独采样
溶解氧溶解氧
加 MnSO和碱性 KI ,现场固定, 4℃避光24h 250
现场测定 /
4
瓶单独采样
化学需氧量玻璃瓶加硫酸,使 pH<2, 4℃48h 500
五日生化需氧溶解氧
1~5℃ , 避光12h 250 单独采样量瓶
高锰酸盐指数塑料瓶1~5℃暗处冷藏48h 500 尽快测定氨氮塑料瓶加硫酸,使 pH<2, 4℃24h 250
加磷酸,使 pH< 2;加抗坏血酸,4℃ , 避
24h 1000
挥发酚塑料瓶
光
单独采样铬(六价)塑料瓶加 NaOH溶液,使 pH8~9 24h 250
总有机碳塑料瓶硫酸酸化至 pH<2,并在 2~5℃冷藏24h 250
总磷塑料瓶加盐酸,硫酸, pH≤ 2 24h 250
说明: 1. 水温与 pH现场测定,无需保存;
2.按照本实验的背景,而且取水地点距离实验室较近,本小组将打算在取完水后仅
进行避光处理,然后迅速回到实验室进行操作处理;
3.该表中采样量并非实际采样量,表中加深的即为保存方法一致的,水样可保存在
一起,减少瓶子的使用量。
七.质量控制和质量保证
质量控制和质量保证按照《地表水和污水监测技术规范》( HJ/T91-2002 )和《环境水质监测质量保证》进行。
八.单项数据分析
1.水温和 pH
1)数据处理:
15 日16 日
温度pH 温度pH 上午对照断面 6 16
控制断面18 6 19
削减断面19
下午对照断面19 6 19 6 控制断面 6 19 6
削减断面19 6 2)结果讨论:
·从温度的数据上看,除了15和16日上午对照断面的数据偏差较大外,其他数据表明水温在 ~19℃之间。
· pH 数据在 5~6 之间,与同期长洲监测站数据接近。
3)误差分析:
·根据《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中对Ⅳ类水的要求,人为造成的环境水温
变化应限制在:周平均最大温升≤1℃,周平均最大温降≤2℃。但数据上,出现同一天同一断面上下午温升超过1℃的情况,这可能是附近有热源废水排放所致;同时因为监
测时间为两天,与标准要求不符,数据参考性不好。
·根据《地表水环境质量标准》( GB3838-2002),河流水质 pH 应在 6-9 数据在 5~6 之间,偏弱酸性,虽不在质量标准范围内,但跟无污染水质的范围内。 pH 测定
pH(左右)
相差不大,可认为总体与无污染水质pH 无区别。
2.悬浮物( SS)
1)数据处理:
15 号断面对照断面控制断面削减断面
上午下午上午下午上午下午过滤前重( g)
过后前重( g)
净重( g)0 SS( mg/L)8158 0
16 号断面对照断面控制断面削减断面
上午下午上午下午上午下午过滤前重( g)
过后前重( g)
净重( g)0 SS( mg/L)169 0
2)结果讨论:
·数据上看,三个断面SS的关系是:对照>控制>削减;从两天的对比来看,定值普遍比15 号的大。据采样人员描述,15 号采水当天已经涨潮且水比较清,16 号的测16 号那
天河岸附近有采砂船采砂,SS 因此增大。
·两天的测定值,退潮时(上午)的SS 普遍比涨潮时(下午)要高,这是因为上午采样时,退潮的水已开始回流,导致SS升高。
3)误差分析:
·按国标测定悬浮物的方法,应单独取样。但是实际取样时,并没有这样做,且采样前没有用即将采集的水样清洗三次。
·实验过程,部分水样放置时间太长,过滤前为充分摇匀,导致悬浮物沉到瓶底,造成测定结果偏小。
·15 号测定所用滤纸没用蒸馏水浸泡24 小时,本来存在于滤纸上的可溶性杂质未除去,导致当天的数据均为负数(未检出),于是改良方法后(即 24 小时浸泡后),16 号重测了15 号的水样(注:表格中 15 号的数据是 16 号重测得出的),数据均可检出,视为有效数据(检出限为 4mg/L)。
·过滤前后滤膜没有恒重,导致一定的误差产生。
·抽滤过程,可能由于压力过大,使得滤纸有少许脱落,会使得结果偏小。
·抽滤后,样品移入容量瓶加盖时,没有保留适当的缝隙,造成在烘干过程中,滤膜和样品中的水分无法充分逸出,使得结果偏大。
3.溶解氧( DO)
1)数据处理:
Na2S203标定
15 日:Na S 0
3 16 日:NaS 0
3
2 2 2 2
1 2 1 2 标定标定
消耗 Na2S203 消耗 Na2S203
9
体积 /ml 体积 /ml
Na2S203浓度Na2S203浓度
mol/l mol/l
Na2S203浓度Na2S203浓度
平均值 mol/l mol/l
DO测定
15日上午对照断面控制断面削减断面
Na2S203初读数 /ml
Na2S203末读数 /ml
Na2S203用量 V1/ml
DO mg/l
DO平均值 mg/l
15日下午对照断面控制断面削减断面
Na2S203初读数 /ml
Na2S203末读数 /ml
Na2S203用量 V1/ml
DO mg/l
DO平均值 mg/l
16日上午对照断面控制断面削减断面
Na2S203初读数 /ml
Na2S203末读数 /ml
Na2S203用量 V1/ml
DO mg/l
DO平均值 mg/l
16日下午对照断面控制断面削减断面
Na2S203初读数 /ml
Na2S203末读数 /ml
Na2S203用量 V1/ml
DO mg/l
DO平均值 mg/l
2)结果讨论:
·15 日上午的对照断面数据为L。对照当时的温度为℃,饱和溶解氧浓度为L,与此相比溶
解氧接近饱和值,但与其他时段的对照断面数据产生较大偏差,视为异常数据,舍去;15
日上午的控制断面达到 L 的高值,比同时段的削减断面数据还要高,视为异常数据,舍去;·三个断面的 DO测定值平均值在 3~6mg/mL内,属于《地表水环境质量标准》中的Ⅳ类水体;·长洲自动监测站当周的 DO数据为 1~3mg/mL。我们的数据与此对比有明显偏高;
·涨潮时的数据与退潮时的数据没明显关系。
3)误差分析:
·取水时只是取表层水,并不达到在水面米以下取水的要求,且水样分装的不同瓶子中的过程也会增加溶解氧的含量,这个很可能是造成监测数据与自动站数据有较大偏差的原因;
·采样后的保存过程没有及时避光,可能造成水温的一定升高,在打开盖子测定时可能会有少量氧气逸出,使结果偏低;
·两天下午的硫代硫酸钠溶液都没有重新标定,可能造成误差;
·水样色度及氧化、还原性物质会对结果产生干扰,当还原性物质较高时,会使溶解氧偏低较厉害。
·人为操作误差,如:滴定时未等硫代硫酸硫溶液颜色变为淡黄色就立即加入淀粉溶液,对滴定终点判断错误等。
4.化学需氧量( COD)
1)数据处理:
硫酸亚铁铵标定
硫酸亚铁铵标定 3 月 15 日 3 月 16 日
V1
V2
V平均
浓度 (mg/L)
水样测定
水样测定对照断面控制断面削减断面空白上午
下午
上午
下午
2)结果讨论:
·根据《地表水环境质量标准》,五类水域功能的COD限值分别为15、15、20、30、40mg/L。
从各项数据看来, 3 月 15 日上午对照断面及 3 月 15 日下午的控制断面超过15mg/L,达Ⅲ
类标准,其余均达到Ⅱ类标准。由此看出,河水的还原性污染并不严重;
·理论上, COD监测值之间应遵循以下关系:控制断面>削减断面>对照断面,但实际上只有 3 月 15 日下午的数据符合这个关系。
3)误差分析:
·取样位置的差异,每次取样不能保证在同一位置取样;
·每次取样不能保证在同一深度取样,造成误差;
·实验试剂配制存在误差。第一天使用的硫酸亚铁铵试剂用完,故第二天所使用的硫酸亚铁铵试剂浓度与第一天不同,引入误差;
·严格上,去离子水不能直接用于空白实验及COD的测定,因为去离子水中常含有微量树脂浸出物及不被交换的有机物,这会导致空白值偏高。要想使空白值降到最低,最好在实验
用水时,选择亚沸水或者重蒸馏水,而不用去离子水,且实验用水不能保留时间太长。
·按国标方法,盛装 COD的水样不可用塑料容器。因为塑料容器在加工过程中会添加有机催化剂、引发剂、增塑剂和添加剂等,用这类容器盛装水样会发生有机污染。
·3 月 15 号上午对照断面的测定值,比其他时段的数据高出不少。结合当时河面情况,并没有出现异常,出现这个高值可能是容器本身没有洗干净,引入外来的有机物造成的。
5.高锰酸盐指数( I Mn)----- 水样未经稀释
1)数据处理:
上午 ( 退下午(涨上午 ( 退下午(涨
日期平均值方差
潮 ) 潮)潮 ) 潮)
校正系数K
对照
------
断面
消耗
KMnO4体控制
------
断面
积 /mL
削减
------
断面
对照
高锰酸断面
盐指数控制
(O2断面
mg/L)削减
断面
2)结果讨论:
·《地表水环境质量标准》中五类水域功能的高锰酸盐指数限值分别是2、4、6、10、15 mg/L。
三个断面测得的高锰酸盐指数平均值均在2~3mg/L 范围内,属于Ⅱ类;
5~9mg/L 范围内。
·各断面之间涨退潮时测得的I Mn无明显规律,数据
在
3)误差分析:
·实验过程中,在加入L 过量草酸钠溶液这一步骤中,溶液不能完全变为无色,对滴定终点的判断造成很大的影响。通过试验,发现直接加L 草酸钠溶液能使溶液褪至无色。因此,
我们将“加入L 草酸钠溶液”改为“加入L 草酸钠溶液”。另外,从环保部的全国主要流
域重点断面水质自动监测周报了解到:长洲监测站11 到14 年第10 周同期的COD Mn:、、、L,
所测数据与之比较,处于合理范围,一定程度上说明了实验的准确性;
·3 月 16 日上午测定时将高锰酸钾溶液用完了,需要重配试剂。前后试剂的不同,会引入误差;
·对于校正系数K,其最佳值应略小于1,即所配高锰酸钾溶液的质量浓度应略低于L,否
加入高锰酸钾溶液后,再加L 草酸钠溶液时,就不能全则取100mL蒸馏水滴定空白值
是,
部褪去高锰酸钾的红色,增加了操作步骤。测定中,得到 3 月 15 日的 K=,3月16日的K=。 15 号的 K 值虽然大于1,但在实验过程中还是可以看见高锰酸钾溶液褪色的;16 号的 K 值符合要求。
6. 生化需氧量( BOD)
1)数据处理:
采样时间
断面
DO平均mg/l
BOD5 mg/l 采样时间
断面15日上午
对照断面控制断面削减断面
培养前培养后培养前培养后培养前培养后
15日下午
对照断面控制断面削减断面
培养前培养后培养前培养后培养前培养后
DO平均
mg/l
BOD5 mg/l
除去不合理数据(表格中红色字迹数据),整理得
断面对照断面控制断面削减断面
15日上15 日下
采样时间15 日上午15 日下午15 日上午15 日下午
午午
BOD5 mg/l*
BOD5平均值
mg/l
2)结果讨论:
· 15 号下午对照断面的水样的DO培养前后测定值之差小于2mg/L,不符合要求,可能是水样微生物活性差造成的;
·三个断面的BOD5数值大小比较符合理论上的值,控制断面污染物较多,BOD5较大;对照断面的 BOD5相对较小,水质相对较好;
·对三个断面的BOD5进行比较:控制断面〉对照断面〉削减断面。可看出,流入监测河段前的水质质量较好,在控制断面受到华师河涌排污的影响,水体受到的污染较大,BOD5
较高。河流受纳污水后,经过稀释、扩散和自净作用,污染物浓度逐渐降低。
·根据《地表水环境质量标准》,监测的 BOD5小于 6mg/L,属于Ⅳ类,适合一般工业用水
区以及人体非直接接触的娱乐用上区。
3)误差分析:
·由长洲监测站自动监测数据的高锰酸盐指数推算出BOD5的值应该是小于6mg/l ,无需用稀释水进行稀释,而实际实验我们却将水稀释一倍,使BOD5的监测值偏高;
·采样应用玻璃瓶,用瓶塞盖紧,且不留气泡。由于条件限制,采样时用了塑料瓶,且有分装过程,导致水样中溶解氧量发生改变,导致实验结果不准;
·取样深度应在水面米以下,但由于条件限制,只取了表层水,溶解氧和BOD5会有所差别,这也会造成误差;
·测定时的操作误差,如:滴定时未等硫代硫酸钠颜色变为淡黄色就立即加入淀粉溶液,对滴定终点判断错误等。
7.挥发酚
1)数据处理:
Na2S203标定
次数
第一次
第二次
KIO 3 体积 /mL
20
Na S 0 3 初读数 /mL
2 2
Na 2S 203 末读数 /mL
Na 2S 203 用量 /mL
平均用量 /mL
Na 2S 203 浓度 /(mol ·L -1 )
苯酚标准储备液滴定
次数
第一次
第二次 空白
Na 2S 203
浓
度
/(mol · L -1 )
Na 2S 203 初读数 /mL
Na 2S 203 末读数 /mL
Na 2S 203 用量 /mL
平均用量 /mL
储备液量 /mL
苯酚浓度 /(g/L)
校准曲线
苯 酚 标 0
液体积
/mL
苯酚标
液浓度
/(g/L)
吸光度
A1
吸光度
A2
平均吸
光度 A
净吸光
度
线性关
y = + R 2=
系
注:红色字体即为该数据偏离回归线较远,应舍去,不用于做标准曲线的数据
④样品数据
时间断面吸光度平均值空白值浓度( mg/L)
周六
对照断面
上午
控制断面
削减断面
周六
对照断面
下午
控制断面
削减断面
2)结果讨论:
· 4- 氨基安替比林直接分光光度法的检出限为L,而测定的六个水样吸光度均低于检出限,说明方法选择错误,应选择4- 氨基安替比林萃取分光光度法(检出限为L)。
·根据《地表水环境质量标准》,Ⅳ类水质的挥发酚浓度限值为L,水样测定结果均低于L,说明挥发酚属于Ⅳ类。
3)误差分析:
·实验数据(除15 号上午对照断面外)均低于方法检出限,视为不可信数据;
·由数据可知,空白值变高了。可能是由于显色时间过长,在水相中空白值随放置时间延长而逐渐增加;
·水中的酚不稳定,易挥发和氧化,并受微生物作用而损失。因此,取水后应加入NaOH溶液固定保存,并尽快测定。而实验过程中,挥发酚没有按规定保存,且取样后没有立刻测
定,存在一定误差。另外,挥发酚要求单独取样,这项也没有做到;
·预蒸馏过程,没有将pH 调节到 4。当溶液pH>4 时,测定结果偏高;当溶液pH<4 时,对测定水样中挥发酚含量的影响不大。
8.六价铬
1)数据处理:
标准曲线
铬标准曲线
标液量
(ml)
浓度
(mg/L)
A1
A2
A平均
水样测定
项目对照断面控制断面削减断面上午A1
A2
A平均
浓度 (mg/L)
下午A1
A2
A平均
浓度 (mg/L)
上午A1
A2
A平均
浓度 (mg/L)
下午A1
A2
A平均
浓度 (mg/L)
2)结果讨论:
·《地表水环境质量标准》中五类水域功能的铬(六价)限值分别为、、、、、mg/L。各个数据参照标准可分类如下:
< L(属于Ⅰ类)的有: 3 月 16 日上午的对照断面;
< L(属于Ⅱ ~Ⅳ类)的有: 3 月 16 日上午的控制断面及削减断面; 3 月 16 日下午的对照断面,控制断面及削减断面;
< L(属于劣Ⅴ类)的有: 3 月 15 日的对照断面,控制断面及削减断面;
总磷标准曲线
标准液体积
/ml
浓度μg/ ml
吸光度
平均值
3)误差分析:
·从图表看来, 3 月 15 日下午的数据其他数据大得多。据采样同学说,采样时发现河道有较多杂质。另外, 3 月 15 日测定的六价铬没有对水样进行处理,而 3 月 16 日测定时对水样进行了离心处理(3000r/min , 6min)。因此认为, 3 月 15 日测定的吸光度大部分受水中杂质影响, 3 月 16 日的数据更能反应水质;
·由于操作原因, 3 月 15 日上午没有测得六价铬的数据;
9.总磷
1)数据处理:
标准曲线
总磷测定
15号
空白吸光度A1 吸光度A2 平均值
上午下午
对照断面控制断面削减断面对照断面控制断面削减断面吸光度
平均值
校正
浓度μg/ML
16号
空白吸光度A1 吸光度A2 平均值
上午下午
对照断面控制断面削减断面对照断面控制断面削减断面吸光度
平均值
校正
浓度μg/ML
2)结果讨论:
·总磷标准曲线方程的R2=,线性拟合度好。测量标准曲线的标液没有经过消解,从文献得知消解与不消解这两种方法测定的曲线无显著性差异;
·《地表水环境质量标准》中五类水域功能的总磷限值分别是、、、、L。除去异常数据和取水困难造成的误差,三个断面测得的总磷平均值在~L 内,属于Ⅳ类;
·15 号下午控制断面的水样吸光度超出了线性范围,视为不可信数据,舍弃。其他组也存在数据异常偏离正常值的水样,但时间和断面不统一,判断为认为误差;
·16 号因高压锅不能正常工作,不能及时将当日的总磷数据测出来。上午的水样也没有及时放进冰箱保存,可能造成误差;
· 16 号早上削减断面的数据为μg/ mL,明显高于当天的其他数据值。上午因为实际采样时已经开始涨潮,而16 号上午削减断面的取水时间跨度长,使污水回流充分,可能造成数据高于其他水样值;
·由于上午削减断面采样造成中大河涌污水回流,造成上午的削减断面总磷浓度比控制断面高。
3)误差分析:
·由于磷酸盐易吸附,因此采样容器必须洗净,先用稀盐酸清洗,再用自来水冲洗,最后再用蒸馏水冲洗数遍方可采样。但实际操作中,用塑料瓶取样,没有经过稀盐酸清洗,而且
水样中的总磷会吸附到塑料瓶上,造成数据可能偏小;
·分析过程中所用的玻璃器皿都必须用稀盐酸或稀硝酸进行浸泡1h 以上,用清水清洗后再用去离子水淋洗数遍。实际操作中,玻璃器皿并没有用稀盐酸浸泡,而且洗涤玻璃器皿的洗涤剂中可能含有磷,造成误差;
·过硫酸钾溶液必须在临用前进行配置,否则有可能导致水样消解不完全。气温较低时,过硫酸钾溶液易结晶,此时最好将配置好的过硫酸钾溶液放置在盛有温水的烧杯中保温,然后迅速将试剂加入水样中。实际操作中,可见过硫酸钾溶液有结晶析出,可能造成浓度偏低,导致消解不充分,造成数据偏低。
10.氨氮
1)数据处理:
校准曲线
氨氮标液浓度:10ug/ml
实际吸光度标液体积 /ml 氨氮含量 /ug 氨氮浓度( ug/ml) A A A
均
1 2
Abs 0000
5
110
220
440
660
880
10100 2
以上数据中,标红数据点偏离回归线较远,舍去后以实际吸光度Abs 以及氨氮含量(ug) 作图如下:
水样测定
稀释倍数: 52014-3-15
A1A2 上午 ( 退潮)对照断面
控制断面
削减断面
下午(涨潮)对照断面
控制断面
削减断面
稀释倍数: 52014-3-16
A1A2 上午(退潮)对照断面
控制断面
削减断面
下午(涨潮)对照断面
控制断面
削减断面A 均氨氮浓度mg/L A 均氨氮浓度mg/L
A1A2A均
空白试
样
实验测定数据如上表格,将各吸光度数值代入标准曲线方程中求算出氨氮的浓度
如上。
2)结果讨论:
·15 日、 16 日上午氨氮含量都大于下午,下午涨潮时由于受涨潮水量稀释作用,污染物平均浓度一般会比退潮时低时的规律;
·比较上午各断面氨氮浓度平均值情况,在统一采样时间(理想状态下),应该是可以做到大小数值为对照>控制 >削减。然而实际测得削减断面两日氨氮浓度均为最高。可能是采样时间问题,第一天削减断面采样因采样不方便,实际采到水样时候已经开始涨潮;而第二
天实际采水样相对第二天更迟一些。因而中大河涌污水已经回流,造成氨氮浓度偏高。其次对比 DO数据, 15 日 DO削减断面数值为三个断面中最低,进一步证实猜想。
·对比下午(涨潮)时各断面氨氮浓度平均值情况,因为实际情况限制,实际下午采样实际并不是在涨平时采样,而是在开始退潮的情况下采样,因此15 日16 日下午氨氮浓度基本
DO控符合控制>对照 >削减。除16 日控制断面数据不符合规律,查看DO数据, 16 日下
午
制断面浓度最低,符合浓度规律。因此可能是此水样在测定上出现操作失误;
·根据《地表水环境质量标准》,实验测得的氨氮值属于劣Ⅴ类。
3)误差分析:
·标准曲线空白吸光度值偏高
标定用水的装水瓶被污染,氨含量偏高。试剂空白值超过. 试剂空白值偏高。氨氮实验用水要求为无氨水,若空气中氨溶于水或有铵盐通过其他途径进入实验用水中,含量达到方法检测限,则可导致实验空白值高,所以无氨水每次用后应注意密闭保存。查阅文献可以知道,用新鲜去离子代替无氨水测氨氮,实验空白值和标准曲线与用无氨水的方法无显著差异,并具有较高的精密度和准确度。因此可能是装水瓶被污染;
纳氏试剂配置方法选用上导致空白值氨含量偏高。纳氏试剂配置有两种方法一种是用I 、 HgCl2和 KOH配制。第二种方法利用 KI 、 Hgl 2和 KOH配制。两种方法均可产生显色基团 [Hgl 4] ,一般常用第一种方法配制。用第二种方法配制的纳氏试剂的空白值一般比按
第一种方法配制的纳氏试剂的空白实验值高近l 倍多。虽然用第一种方法配制纳氏试剂较为繁琐,但因实验空白值较低,所以成为首选的方法;
比色管没有洗干净,显色时间过长等;
·水样预处理过程中,絮凝过后,用滤纸进行了过滤。但对于过滤,滤纸对氨氮的测定有增大作用,尤其是在测定低浓度水样时尤为明显。这主要是由于滤纸在制造过程中大都是亚胺造纸工艺制成的,而其中的部分氨氮化合物已渗入滤纸纤维内部,不容易去除。
·实验取水时只取了岸边表层水,得到的数据代表性不强,所以会使数据产生偏差。
九.水质综合分析
1.下表是《地表水环境质量标准》中与本实验相关的地表水环境质量标准基本项目标准限
值规定:
表 1地表水环境质量标准基本项目标准限值单位:mg/L
序号1
2
3
4
5
6
7
8
9
Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类Ⅳ类Ⅴ类
人为造成的环境水温变化应限制在:
水温(℃)周平均最大温升≤1
周平均最大温降≤2
pH 值(无量
6~9
纲)
饱和率
溶解氧≥ 6 5 3 2 90%(或
高锰酸盐指
2 4 6 10 15 数≤
化学需氧量
15 15 20 30 40 (COD)≤
五日生化需
5
3 3
4 6 10 氧量( BOD)
≤
3
氨氮( NH-N)
≤
总磷(以 P
( 湖、库)( 湖、库( 湖、库( 湖、库( 湖、库计)≤
铬(六价)≤
10挥发酚≤
通过查阅《广东省水功能区划》,官洲河在广州洛溪大桥到广州莲花山一段,为景观用
水,执行IV 类水质标准。故实验所测官洲河各类水质指标是否达标应与IV 类标准比较。
2.汇总单项指标的数据,得以下表格:
主要
总磷挥发酚水时间断面水温Mn 5 氨氮 (mg/L) 6+ (mg/L) ss 污染pH DO(mg/L) I /(mg/L) COD(mg/L) BOD(mg/L) Cr
/( μg/M L) /(mg/L) 质
指标
BOD5 劣对照断面 6 30 0
氨氮Ⅴ
BOD5 劣控制断面18 6 42 0
氨氮Ⅴ
815 BOD5 劣削减断面0
8 氨氮Ⅴ
BOD 劣
5 对照断面19
6 20 0
氨氮Ⅴ
BOD5 劣控制断面 6 9 0
氨氮Ⅴ
BOD5 劣削减断面0 0
氨氮Ⅴ
COD 劣对照断面16 169
氨氮Ⅴ
COD 劣控制断面19 45
氨氮Ⅴ
COD 劣削减断面19 9
氨氮Ⅴ
COD 劣对照断面19 6 51
氨氮Ⅴ
控制断面19 6 5 COD Ⅴ
COD 劣削减断面19 0
氨氮Ⅴ注:红色为异常数据。
3.总结:
1) . 从以上数据汇总表可以看出,15 号所监测断面的主要污染物是BOD5和氨氮; 16 号所
监测断面的主要污染物是COD和氨氮。两天的氨氮测定数据与同期广州长洲断面自动
监测站所得数据基本一致,而BOD5和 COD的数据,自动监测站均没有公布,于此不
进行比较;
2). 比较各个断面的数据,可以发现控制断面的水质污染较为严重,大部分指标属于Ⅴ类或
劣V 类。根据《广东省水功能区划》中对地表水域功能的划分,我们的监测结果显示
该河流达不到要求,属于劣 V 类;
3). 可以看出, 16 号的水质污染情况比15 号的严重,原因可能是排污口排污、渔船和采砂船
等的排污;
4) . 从 BOD5数据看来,监测结果属于V 类。结合DO数据和对采样过程的分析,取水时只是取表层水,并不达到在水面米以下取水的要求,且水样分装的不同瓶子中的过程也会增加
溶解氧的含量,这个很可能是造成DO的监测数据与自动站数据有较大偏差的原因。然而,
对应测出的DO数值, BOD5不应该这么多,判断为测定或保存时造成了误差所致;
5) . 根据《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)中对地表水域功能的划分,官洲河水质现状为劣Ⅴ类,不符合其功能区划。有关部门应对官洲河进行治理或在官洲河两岸实施区
域限批;
6). 本次实验基本使用国标的技术规范进行指标测定,但公用试剂非组内单独配制,存在不确定性。且本组实验分工为没人单独负责某个指标的测定,不能排除在实验过程中存在较
大的人为误差,对结果造成影响。
4.改善实验的建议和改善官洲河水质的建议:
1) A.实验药品要提前无误配好,采样点应尽量统一,充足准备是实验成果的必备条件;
B.氨氮应多配置实验装置,使得有足够时间蒸馏清洗去除残留氨氮量;
C.分工要合理,分工是必要的,但互助也是必要的,在自己实验空闲时帮助其他组员完
成实验是很有必要的;
D.不要盲目依照国标的步骤而行,由于它制定比较早,步骤可能存在误差,如悬浮物的测
定。如果依据国标的步骤去做,不用水进行 24 小时蒸馏水浸泡,出现负值的情况;
E.第一次采样时全部人都出动,但以后每次每个断面派一个人就好,节省人力,方便那
些没做完实验的同学继续进行实验;
F.对于指标监测方法需正确选择,如测定挥发酚时,由于方法选择不对,导致结果小于
该方法的检出限,应采用萃取分光光度法;
G. 分析数据时,应当进行相关性分析(如COD, BOD5, I Mn,另外进行横向比较以及纵向
比较;
2) A.加强对各排污口出水的质量监测,出现超标情况应查清原因;
B.呼吁各高校实验室用水需专门处理,不应直接排放入河流;
C.对严重超标的物质实行重点关注,定期检查和不定期抽查各排污口的排污情况;
D.对各个餐饮行业排放的污水,要重点监测其排放的污水中的氨氮的含量;
E.相应的检查人员履行自己的职责,严格把关,避免不合格的污水流入河流,造成污染;
十.参考文献
[1] 徐衍忠 ,王均乐,张乃香,秦绪娜.影响悬浮物测定结果的因素分析[J].中国环境监测, 2002, 05
[2]王琪 , 袁翠 , 李雪华 , 胡红英 , 王凯 , 刘丽丽 . 碘量法测定水中溶解氧有关问题的探讨及改进 [J]. 干旱环境监
测 ,2006,03:181-183.
[3] 姜令萍 ,宋英,于云翠.浅谈影响水中溶解氧测定的相关因素及干扰排除方法[J].山东环境, 1998,
04.
[4]田桂芝 , 张颖 , 肇薇 . 测定化学需氧量 (COD)的影响因素及改进方法 [J]. 广州化工 , 2007,35(5): 60-63
[5] 张萍萍 . 高锰酸盐指数的准确测定 [J]. 环境监测管理与技术 , 2002,14 (3): 35, 46
[6] 李春颖等 . 生化需氧量测定方法有关问题探讨[J]. 环境保护与循环经济 , ;
[7] 韩丰涛等 .地表水质及方法比较[J].化工自动化及仪表,潘枫燕,许宝弟,陈海宇. 4-氨基安替比
林分光光度法测定水中挥发酚的影响因素[J].四川环境, 2009, 28 (5): 26-27
[9]邱璐 . 浅谈影响水中总磷测定的因素 [J]. 治淮 , 2010,12:56-57.
[10] 陆子川 , 罗宏德 .富含泥沙水样总氮总磷测定的干扰因素探讨[J].甘肃环境研究与监测, 2000, 04:
250-251.
[11] 陈国梅 . 总磷测定中标准曲线与工作曲线的比较[J]. 福建分析测试 , 2010, 01: 76-77, 82.
[12] 肖勇强 . 氨氮测定影响因素探讨 [J]. 水资源保护 , 2004, (1): 13, 30
[13]张跃环 , 陈斌 . 奈氏试剂比色法测氨氮时影响因素的初步探讨[EB].
[14] 中国环境监测总站 ,辽宁省环境监测中心站. HJ 495 — 2009 水质采样方案设计技术规定[S].北京:
环境保护部 . 2009-09-27
[15] 中国环境监测总站 ,辽宁省环境监测中心站. HJ 493 - 2009 水质样品保存和管理技术规定[S].北
京 : 环境保护部 . 2009-09-27
[16]中国环境监测总站 . HJ/T 91—2002 地表水和污水检测技术规范 [S]. 北京 : 环境保护部 . 2002-12-
25
[17] 中华人民共和国环境保护标准,环境监测质量管理技术导则,HJ 630 — 2011
[18]中国环境监测总站 . 环境水质监测质量保证手册 [M]. 北京:化学工业出版社, 1994
[19]中国环境科学研究院 . GB 3838 —2002 地表水环境质量标准 [S]. 北京 : 环境保护部 . 2002-4-28
[20]《广东省水功能区划》( 2007)
[21]烟台市环境监测中心站 . GB11901-89 水质悬浮物的测定重量法 [S]. 北京 : 国家环保局标准处 . 1989-12-25
[22] 北京市化工研究院. GB 11914 —89 水质化学需氧量的测定—重铬酸钾法[S].北京:环境监测总站.
1989-12-25
[23]潮汐表查询 --- 中国海事服务
[24]中华人民共和国环境保护部数据中心—广东广州长洲断面水质周报分析