水质监测方案

水质监测方案——嘉陵江凤县段一．监测目的环境监测的目的是准确，及时，全面的反映环境质量现状和发展趋势，为环境管理，污染源控制和环境规划提供科学依据。具体归纳为：1.对污染物作时间和空间上的追踪，掌握污染物得来源，扩散转移，反应，转化，了解污染物对环境质量的影响程度，并在此基础上，对环境污染物作出预测，预报和预防。2.了解和评价环境质量的过去，现在和将来，掌握其变化规律。3.收集环境背景数据，积累长期监测资料，为制定和修订各类环境标准，实施总量控制目标管理提供依据。4.实施准确可靠的污染源的污染监测，为执法部门提供执法依据。5.在深入广泛开展环境监测的同时，结合环境状况的改变和监测技术的发展，不断改革和更新监测方法和手段，为实现环境保护和可持续发展提供可靠的技术保障。2）.目标与要求此次是针对嘉陵江凤县段的地标径流状况进行监测，从而了解嘉陵江源头水体状况，观察分析嘉陵江有害物质的分布，对水体质量进行评述并提出一定对策与建议来保护嘉陵江的水体环境，利用我们学过的知识来解决实际的问题。巩固和加深我们对水体监测的基本理论，同时加强布点，采样，分析，测定等步骤与方法，为毕业后尽快适应实际工作打下良好的基础。二、基础资料的收集本次监测选取了宝鸡市凤县段嘉陵江进行检测。根据相关的文档和网上搜寻的资料可知，嘉陵江是长江上游的一条支流，发源于秦岭北麓的宝鸡市凤县。水域的有关资料如下：1.地形地貌凤县位于陕西省西南部，东经106°24′54″——107°7′30″，北纬33°34′57″——34°18′21″。因地连陕甘，又处入川孔道，北依秦岭主脊，南接紫柏山，古栈道贯通全境，故有“秦蜀咽喉，汉北锁钥”之称。县境海拔在915—2739米之间，县城所在地双石铺镇海拔960米，西北隅与甘肃省两当县交界处透马驹峰海拔2739米，为境内最高点。紫柏山、代王山等海拔在2500米以上。最低海拔915米，位于温江寺乡西部河谷。嘉陵江为境内最大河流，发源于境内代王山南侧，自东北向西南斜贯，在境内长76公里，在县境西南部形成凤州——双石铺宽谷构造盆地，小峪河、安河等为其主要支流，呈枝状分布。东部中曲河为褒河支流西河上源，南流出境，属汉江水系。2.气象属暖温带山地气候，气候垂直差异明显，年平均气温11.4℃，1月平均气温–1.1℃，7月平均气温22.7℃，年平均降水量613.2毫米，无霜期188天。三、水质监测方案1、采样点布设：（1）监测断面：a.1-1——对照断面b.2-2——对照断面c.3-3——控制断面d.4-4——消减断面（2）采样布点：a.50m河宽100m,设2条采样垂线。b.5m河深10m,在河面以下0.5m处和河底以上0.5m处各设1个采样点。2、方案设计内容（1）水污染的调查嘉陵江凤县段的水污染业主要是来自城市住宅区少量排放的生活污水和地面径流，部分河段出现非法排放商业污水的情况，这些污水未加处理就直接排入河流，同时污染因素还包括一些汽修厂排放的污水以及医院一些污水造成河体污染。水中的污染物主要有含磷化合物、重金属离子、有机污染物等。本次监测的主要项目有PH、SS、COD、DO、Cu、Zn、Cd、Pb、TP和六价铬，其中商业区是重点监测对象。（2）监测采样点的布置原则：在确定和优化地表水监测时应遵循尺度原则、信息量原则和经济性、代表性可控性及不断优化原则。监测点应能很好的代表和反应水系区域的水环境质量状况，并能反映水污染的特征而且要考虑实际采样的可行性和方便性。采样点的确定方法:设置断面后，应根据水面的宽度确定端面上的采样垂线，再根据采样垂线的深度决定采样点的位置和数目：a.对于江河湖等水系的每个监测断面，当水面宽度≤50m时，只设一条中泓垂线；当水面宽度50-100m时，在左右岸有明显水流处各设一条垂线；当水面宽＞100m时，设左、中、右三条垂线（中泓及左、右岸有明显水流处），如证明断面水质均匀时，可仅设中泓垂线。b.在一条垂线上当水深≤5m时，只在水面下0.5m处设一个采样点；水深5-10m时，在水面下0.5m处和在河底以上0.5m处设一采样点；水深＞10m时，设三采样点，及水面下0.5m处、河底以上0.5m处以及1／2水深处各设一采样点。如果存在间温层，应先规定不同水深处的水温、溶解氧等参数，确定各层情况后再确定垂线上采样点的位置。河段图：排污口示意图如上图所示，可以看到目标河段沿水流方向看去左岸有公路，自上游至下游依次有商场、饭店、学校、汽车站、医院、汽修厂和公司。根据调查，2、3号排污口主要排放的是饭店、学校的生活污水，4、5号排污口主要排放的是医院的废水和汽修厂、公司的工业废水。右岸主要是住宅、政府机关、一号口和二号口排放的污水主要是生活污水。3、监测断面和采样点的设置监测断面的设置在对调查研究结果和有关资料进行综合分析之后，我设置了对照断面，控制断面，消减断面。断面设置4、采样时间和采样频率根据统计资料，该地区的枯水期为月至4月，丰水期为6月至10月，平水期为11月至12月。枯水期：1月与3月各采一次样丰水期：6月，7月，9月各采一次样平水期：11月末采样一次一年共采样6次，每次进行一昼夜，每4小时采一次样。（2）采样及监测技术的的选择（3）水样的采集由于条件的限制，我们采取瞬时水样，并且自制了采水器。采水器用绳子，带有软绳的塞子，采样瓶，石块做了简易的取水装置，然后在外面做了做了一个塑料的瓶子，将温度计固定在外面的瓶子里，这样就能更加准确的测到河水的温度了。5、监测项目由于这个河段周边的功能区主要是对这个河段排生活污水，而生活污水是指由人类消费活动产生的污水，城市和人口密集的居住区是主要的生活污染源。人们生活中产生的污水，包括由厨房、浴室、厕所等场所排出的污水和污物。生活污水中的污染物，按其形态可分为：(1)不溶物质，这部分约占污染物总量的40%，它们或沉积到水底，或悬浮在水中。(2)胶态物质，约占污染物总量的10%。(3)溶解质，约占污染物总量的50%。这些物质多为无毒，含无机盐类氯化物、硫酸盐和钠、钾、钙、镁等的重碳酸盐。有机物质有纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质和尿素等。此外，还含有各种微量金属和各种洗涤剂、多种微生物。因此制定了以下检测项目。物理指标检验1）水温：我们在采样器上配置了温度计，因此水温在采样现场进行。仪器♦水温计，测量范围0～＋100℃，分度值为1.0℃。♦电子温度计，pH/mV/TemperaturemeterModel:PH-870，分度值为0.1℃。测定步骤(1)水温在采样现场进行测定。将水温计投入取水样容器中，感温5min后，迅速上提并立即读数。从水温计离开水面至读数完毕应不超过20s，读数完毕后，将容器内水倒净。2）臭和味:臭阀值法，用无臭水稀释水样，当稀释到闻出臭味时的稀释倍数为“臭阀值”，即：臭阀值（TON）=（水样体积+无臭水体积）/水样体积3）色度：铂钴标准比色法，可以用离心法或用孔径0.45微米的滤膜除去悬浮物，之后用氯铂酸钾和氯化钴配成标准色列，与水样进行目视比色确定水样的色度。4）浊度：浊度仪测定5）残渣:取适量震荡均匀的水样于称至恒重的蒸发皿中，在蒸气浴上蒸干，移入103-105℃烘箱烘至恒重，增加的重量即为总残渣。金属化合物的测定1)总铁：测定方法：（1）二氮杂非分光光度法检出下限：0.05/(mg/L)(2)原子吸收分光光度法检出下限：0.3/(mg/L)2）总锰测定方法:(1)高碘酸钾分光光度法检出下限：0.02/(mg/L)（2）原子吸收分光光度法检出下限：0.01/(mg/L)3）总铜测定方法:（1）原子吸收分光光度法直接法：检测范围0.05-5/(mg/L)、螯合萃取法：0.001-0.05/(mg/L)（2）二乙基二硫代氨基甲酸钠（铜试剂）分光光度法检出下限0.003/(mg/L)（3cm比色皿）0.02-0.70/(mg/L)（1cm比色皿）（3）（3）2,9-二甲基-1,10-二氮杂菲（新铜试剂）分光光度法检出范围：0.006-3/(mg/L)4）总汞测定方法：冷原子吸收分光光度法（1）高锰酸钾过硫酸钾消毒法（2）溴酸钾-溴化钾消毒法，检出下限0.0001/(mg/L)（最佳条件0.00005）5)铬（六价）二笨碳酰二分光光度法检测范围：0.004-1.0/(mg/L)非金属无机化合物的测定1)pH值：仪器♦电位计pH/mV/TemperaturemeterModel:PH-870，最小刻度0.1pH单位测定步骤(1)调整仪器标准，直接测定，读取的数据即为水样的pH值2)碱度：使用标准酸溶液滴定至酚酞指示剂由红色变为无色，此时测得的是酚酞碱度。此时氢氧根被中和，碳酸根变为碳酸氢根，当继续滴定至甲基橙由橘黄色变为橘红色时，测得的是甲基橙碱度，又称为总碱度。3)溶解氧DO:用溶解氧仪测定。4)含氮化合物：水中的含氮化合物主要是来源于生活污水中含氮有机物受微生物作用的分解产物。a)氨氮的测定：这里用纳氏试剂分光光度法，在经絮凝沉淀或蒸馏法预处理的水样中，加入碘化汞和碘化钾的强碱溶液（纳氏试剂），则与氨反正生成黄棕色胶态化合物，此颜色在较宽的波长范围内具有强烈吸收，通常使用410-425nm范围波长光比色定量剂。这个方法最低检出浓度为0.025mg/L；测定上限为2mg/L。适用于地表水中氨氮的测定。b)亚硝酸盐氮的测定：气相分子吸收光谱法，在0.15-0.3mol/L柠檬酸介质中，加入无水乙醇，将水样中亚硝酸盐迅速分解，生成二氧化氮，用空气载入气相分子吸收光谱仪，测其对特征波长光的吸光度，与标准液的吸光度比较定量。该方法最低检出浓度为0.0005mg/L，测定上限为0.20mg/L。C)硝酸盐氮：气相分子吸收光谱法，水样中的硝酸盐在2.5-5mol/L盐酸介质中，于70℃±2℃温度下，用还原剂快速还原分解，生成一氧化氮气体，被空气载入气相分子吸收光谱仪的吸光管中，测量其对镉空心阴极灯发射的214.4nm特征波长光的吸光度，与硝酸盐氮标准溶液的吸光度进行比较，确定水样中硝酸盐的含量。d)凯氏氮的测定：取适量水样于凯氏烧瓶中，加入浓硫酸和催化剂（硫酸钾），加热消解，将有机氮转化为氨氮，再在碱性介质中蒸馏出氨，用硼酸溶液吸收，以分光光度法或滴定法测定氨氮含量，即为水样中的凯氏氮含量.e)总氮：紫外分光光度法测定。5）硫化物：预处理防止悬浮物，还原物质和溶解的有机物对分光光度法有干扰，用酸化-吹气法对水样进行预处理，之后用气相分子吸收光谱法，在水样中加入磷酸，将硫化物转化为H2S气体，用空气载入气相分子吸收光谱仪的吸光管内，测量对200nm附近波长光的吸光度，与标准溶液的吸光度比较，确定水样中硫化物的浓度。对于基体复杂，干扰组分多的水样，课采用快速沉淀与吹气分离的双重去除干扰的方法。本方法的最低检出浓度为0.005mg/L，测定上限为10mg/L。机污染物的测定1)化学需氧量（COD）：重铬酸钾法，是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量，以O2，mg／L来表示。化学需氧量反应了水体受还原性物质污染的程度。水中还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。水被有机物污染是很普遍的，因此化学需氧量也作为有机物相对含量的指标之一。对于工业废水COD的测定，国家标准（GB）规定用重铬酸钾法。在强酸性溶液中，一定量的重铬酸钾氧化水样中还原性物质，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂、用硫酸亚铁铵溶液回滴。根据用量即可算出水样中的COD。2)生化需氧量（BOD）：五天培养法，水样经稀释后，在20℃±1℃条件下培养5天，求出培养前后水样中溶解氧含量，二者的差值为BOD5。3）红外光度法测定油类红外光度法（GB/T16488-1996）的原理：用四氯化碳萃取水中的油类物质，测定总萃取物，然后将萃取液用硅酸镁吸附，经脱除动植物油等极性物质后，测定石油类。总萃取物和石油类的含量均由波数分别为2930cm-1（CH2基团中C—H键的伸缩振动）、2960cm-1（CH3基团中的C—H键的伸缩振动）和3030cm-1（芳香环中C—H键的伸缩振动）谱带处的吸光度A2