【水质分析】地表水分析全项目简介

美体 2024-10-16 08:00 安徽

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地表水分析全项目简介

为了评价水质好坏而设立的化验项目，称为水质指标。由于各用水的要求不同，对水质化验项目的设置和要求也不同。

原水是指未经净化处理的天然水，是生产和生活用水的水源。它包括了地表水(江河、湖泊和水库等)和地下水。原水的主要化验项目和要求见表2 - 7(GB 3838—2002规定)所示。

（1）肉眼可见物

肉眼可见物是指水中的漂浮物、沉淀物、浮游生物、油类等。化验上述物质在水中的含量是因为：这些物质存在于水中，一是会使水的感官性状（例色度、味等）恶化；二是有些可见物则能直接危害人身健康及损坏配水系统和设备。

（2）水温

控制水温，防止向水体排放含热废水，是防止“热污染”的重要措施之一。

所谓“热污染”是指由于排放热水，而使排放点水体变热所产生的污染。

研究表明：当水温每升高10Y,生物的新陈代谢速度会增加1倍，这样会使鱼类及浮游生物所需要的氧量增加。而且生物血液中的血红蛋白也会因受热而减弱对氧的亲合力，使血液的供氧能力降低而造成死亡。

此外藻类的适宜生成温度是10~20%，水温过高，可能造成藻类生长异常，大量死亡的藻类在水中形成漂浮物，并腐败发臭，也恶化了水质的感官性状。

同时，原水温度过高，对某些工艺的运行也不利。例如水温过高，会对集中式空调系统的运行产生不利影响；凝汽式汽轮发电机组也会因回水温度过高，造成凝汽器冷凝效果变差，而致发电负荷降低，热力系统经济性下降等。

因此，监测水温特别是水源取排水点的水温，对于防止“热污染”，提高企业的经济效益也有益的。

水温的测定应在现场与釆集水样同时进行。测定表面水温时，可用水银温度计；测定深层水温时，可釆用深水温度计或热阻电阻温度计。

测定水温时，将温度计插入水中，插入时间应不少于3min, 一般情况下，温度记录应精确至0.5℃

如果必须把水样取出测定水温时，则水样的体积不应少于1L。

（3）pH

由于水中大都含有碳酸盐和重碳酸盐，所以天然水的pH值一般都在7~8之间。当水中含有大量的游离二氧化碳，或受酸性工业废水等污染时，水的pH值会降低；某些山区、林区或沼泽地带流出的水，由于含有大量的腐殖酸，水的pH值也会较低。

酸性水对混凝土、金属管道等具有腐蚀作用。当水中含有碱性物质(例碳酸盐或氢氧化物)时，水的pH值会增高。碱性水可能引起某些溶解性盐类的析出，改变水的原有特性。

水的pH值在6.5~9.5之间不影响人的正常饮用，也不会对设备和管道产生不良作用。

（4）硫酸盐

硫酸盐在自然界中分布很广。当天然水流经硫酸盐(如石膏CaSO₄·2H₂O)岩层时，便使水中溶有S後在黄铁矿(FeS2）的酸性矿水中，由于下述反应，也会使水中溶有大量的 SO₄^2-:

一般情况下，地下水中的斯-含量要高于地表水。

水中有少量的硫酸盐对人的健康没有影响。但当水中硫酸盐浓度超过250mg/L以上时，有轻度致泻作用；超过400mg/L时，使水有微涩苦味。水中硫酸盐过高，还易引起锅炉和热交换器的结垢和腐蚀。

（5）氯化物

氯化物是天然水中含量最高的盐类之一。水中氯化物的来源大致有以下三种：

①水流过含有氯化物的地层。

②水源受生活污水或工业废水污染，因为这类水中含有大量的氯化物。

③沿海地区由于海水涨潮时，产生的“倒灌”，致使大量海水进入水源中。

在饮用水中，氯化物含量在l00mg/L以下时，对人类健康没有影响；当水中氯化物含量超过500~1000mg/L时，可以使水产生令人厌恶的苦咸味。氯化物含量高的水还可能对配水系统产生腐蚀作用。

（6）铁

Fe2+主要存在于地下水中，地表水中的含量极少。因为地表水中有充足的溶解氧，Fe^{2 +}极易氧化成Fe3+,继而水解成Fe(0H)3。所以地表水中只可能存在Fe(OH)₃胶体物或某些有机铁。含有少量铁的水，对人的健康并无影响。含铁量太高则会产生一些特殊气味，影响饮用。

高含铁的水在工业上也有较大害处，因为Fe2+极易污染离子交换树脂，造成树脂因“铁中毒”而降低其交换容量；当用含铁的水做锅炉补给水时，容易在锅炉受热面上结铁垢。铁垢不仅会影响传热效果，浪费燃料，还会产生“垢下腐蚀”。

另外，用含铁量高的水做洗涤水时，还会在洗涤物上形成沉积物。

（7）镒

镒多存在于地下水，并以Mn(HCO₃)₂的形式与铁共存；有时当水源受酸性矿井水污染时，则可能发现硫酸亚铁与硫酸亚镒一起存在的情况。

镒存在于水中，对生活饮用水的危害比铁大。含镒量过高的水会污染洗涤物，并使水带有异味。镒同样会污染离子交换树脂，并引起锅炉受热面结垢。

镒在水中不易被氧化，因而在净化过程中较难去除。

（8）铜

铜在地表水中很少存在，天然水中含铜，主要是由于地下水在流经含铜地层时，溶解了其中的铜化合物所致。制铜业的工业废水进入水源，也是使天然水中含铜的来源之一。

铜有一定的毒性。水中含铜量超过1.5mg/L，水有明显的铜锈味；当水中含铜量超过3mg/L时，会使人在饮用后引起不适。

（9）锌

天然水中很少含锌。通常在含铁的水中可能夹杂着少量的锌。工业污染是使天然水中锌含量高的主要原因。

锌的毒性很小。但如果锌在水中的含量过多，也能刺激人的胃肠道，而产生恶心。

当水中的含锌量超过4~5mg/L时，水的浑浊度会增高，并出现令人不愉快的金属味。使用锌含量较高的水做工业补给水时，也会产生锌污染离子交换树脂的问题。

（10）亚硝酸盐

天然水中亚硝酸盐的含量也很低。在洁净的地表水中，亚硝酸盐的含量一般不会超过 0. Img/Lo

亚硝酸盐是氮化合物无机化的中间产物，不稳定。分析水中亚硝酸根(NO₂^-)可以推测水体的被污染程度及其氧化还原程度。

同时，亚硝酸根的测定，应在水样釆集后立即进行，以免其成分发生改变。

（11）硝酸盐

天然水中硝酸盐的含量很少。一般地表水的含量在百分之几到十分之几mg/L,而且夏季含量较低，冬季含量较高。地下浅水有时会由于土壤中氮化合物及已被氧化的污染物所污染，可能含有Irng/L以上的硝酸盐化合物。地下深水也可能因为地下矿物质的溶解而含有硝酸盐。

水中的硝酸盐，绝大多数是从动物性污染物分解而来的。由于硝酸根是有机物无机化作用的最终分解产物。因此通过对水中硝酸盐的分析，可以大体了解水体的污染情况：如果水样中仅含有硝酸根，其它有机氮及亚硝酸根都不存在，就表示污染过程已大体结束。因为水中的有机污染物已分解完成；如果水样中含有较多量的硝酸根，同时其它各种氮化合物也存在，则表示水体正遭受污染。有机物的分解作用还未完成。如果用这种受污染的水做饮用水时，应进行彻底的处理与消毒。

饮水中硝酸盐含量过高时，会对人的健康造成影响，主要是使儿童血液中变性血红蛋白增加。因此就饮用水而言，其中的硝酸根不应超过10mg/L。

硝酸根的测定，一般应在水样采集后立即进行，以免由于细菌作用而使其成分改变。如不立即测定，应储于0~4℃的阴凉避光处。

（12）总磷

天然水中含有少量的磷酸盐，这是由于动物或植物体内所含有的磷质，经过分解与氧化作用的结果。水流经含磷酸盐岩层时，溶解了其中的磷酸盐也是水中磷酸盐的来源。

水中磷酸盐含量过高，会导致藻类等水生物“疯长”。由于水生物在新陈代谢的过程中要消耗水中氧气。严重时水中的溶解氧甚至可能接近于零。此时由于死亡藻类在缺氧条件下分解，出现腐败发酵现象，会使水源严重污染并产生臭气。

（13）氟

氟化物在自然界广泛存在。天然水中的氟化物含量一般为0.3~0.5mg/L。流经含氟矿层的地下水，有时可高达2~5mg/L。

控制水中氟化物含量，在饮水卫生方面有重要意义。调査表明，人每日从食物及水中摄入一定量的氟，有利于牙齿的防驕作用。但长期摄入过多量的氟，则可能导致慢性中毒。

（14）硒

天然水中硒的含量极微。水中硒含量增多，主要源于工业废水中污染。

硒化物对人和动物都有毒害作用，饮用含硒的水会引起融齿。同时硒化物能在体内蓄积而引起急、慢性中毒。临床表现为食欲不振、四肢无力、皮炎、皮肤瘙痒、脱发等。

有些文献认为硒是一种强烈的致癌物，因此控制饮用水中硒含量也是很重要的。

（15）砷

天然水中仅含有微量的狎。除地质因素外，工业废水和农药的污染是水中神含量高的主要原因。

神化合物具有强烈的毒性。调査表明：长期饮用含碑量高(如1.0~2.5mg/L)的水，会产生慢性中毒，表现为消化系统症状，如肝肾损坏、皮肤色素沉着、角化过度或疣状增生以及多发性周围神经炎。

据报道长期饮用碑含量高水的人群中，皮肤癌的发病率也较高。

（16）汞

天然水中汞的来源主要是工业废水和废渣的污染。

汞为剧毒物。由于水中的汞多为难以吸收的无机形式，长期饮用汞含量较高的水，可致慢性中毒。中毒多通过食物链传递：无机汞在一定条件下转化为有机汞，并以食物的形式，在水生生物(如鱼类、贝类等)体内富集。人食用这些水生生物后，可引起慢性中毒。临床症状为头痛、头晕、乏力、记忆力减退等神经衰弱综合症，汞毒性震颤，严重者可引起肝肾损坏。

（17）镉

镉是有毒元素。长期饮用含镉量较高的水，可出现嗅觉降低、头痛、消瘦，严重时可出现心脏、肾、肝、骨骼肌及骨组织损坏等慢性中毒。

镉的含量低于0.01mg/L,对人的健康基本没有影响。

（18）铬

电镀、制革等工业废水中所含的铭化物，大致以Cr(VI)和Cr(Ⅲ)两种形式存在。被这类工业废水所污染的水源，可能使水中含有一定浓度的铭。

Cr(Vl)的毒性比Cr(Ⅲ)大100倍。如果水中Cr( VI)的含量超过0.lmg/L,将对人类产生毒性作用。另外铭是公认的工业致癌物。

（19）氰化物

氰化物有剧毒。水源受炼焦、电镀、选矿、冶炼等工业废水污染时，往往含有大量的氰化物。

氰化物毒性剧烈。据报道，氰化物对鲤鱼的TLM(即使鱼类50%在24h内中毒死亡的浓度)^/0.54mg/L; 48h 的TLM为 0.48mg/L。

饮用含氰化物浓度高的水，会产生中毒，即氰化物会与某些呼吸酶作用，引起组织内窒息；慢性中毒主要表现为神经衰弱综合症、眼及上呼吸道刺激、皮疹、皮肤溃疡等。

因此，当水中氧化物含量为O.Olrng/L时即不适宜作饮用水源。

（20）阴离子合成洗涤剂

水中含有洗涤剂，主要是水源受生活污水和某些洗涤剂生产厂排出的废水污染所致。

合成洗涤剂化学性质稳定，进入水体后不易被微生物分解。其在水中含量超过0.5mg/L 时，即能产生肉眼可见的泡沫和异味，影响饮用水的感官性状。

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