五马河水质污染调查设计方案(王毅)

五马河水质污染调查设计方案设计报告者：王毅小组成员：姓名：王毅姓名：熊鑫学号：08003001020学号：08003002042班级：08级预防班班级：08级妇幼班五马河水质污染调查设计方案1、研究背景赤水河源于云南镇雄县，经云南、贵州、四川三省，在四川合江县注入长江，全长500公里。除了茅台酒产地，赤水河上下游也是多家全国知名的酒产品产地，如郎酒、习酒等。因而得名“美酒河”。赤水河地处亚热带湿润气候区，冬干燥夏湿热。土壤类型主要是黄土壤，流域内广泛分布碳酸盐岩。有大量的矿产资源，主要以煤矿、硫铁矿居多，其次为磷块岩、铁矿等【1】。赤水河的重要支流叫“五马河”。五马河沿岸手工造纸户达到279户，其中五马镇245户、茅坝镇34户，从业人员达724人【2】。由于经济开发活动相对活跃，小煤窑、酒作坊、小纸厂和城镇污水排放等产生的废水未经处理排放，直接进入五马河，所排废水应控制指标超标严重，直接影响排放口下游五马河水体水质，水质颜色逐渐浑浊，污浊的河水上漂浮着很多污染物。鉴于此以及媒体的报道，对五马河的水质进行具体指标的检测具有重要意义。2、调查方案2.1调查目的通过对五马河的水质污染整体情况及人口、地理、经济等的了解，找出五马河的污染源及排放情况，并检测和分析河水中污染物的主要成分及其特性，并找出污染对居民健康可能的危害，为政府部门对五马河流域环境的治理和决策提供参考依据。同时激发当地居民环保意识，提高自己融合所学理论知识勇于实践的能力。2.2调查步骤2.2.1采样2.2.1.1选择采样断面在五马河的上游（未受到污染的区域）排污口上100-500米处设置清洁断面以了解其未受污染时的水质状况；在其下游（污染区）排污口500-1000米处设置污染断面以了解其水质污染状况和污染程度；在其下游离污染区一定距离即最后一个排污口下1500外设置自净断面以了解其污染范围及河水的自净能力。【3】2.2.1.2设置采样垂线在设置的每一个断面上，根据河宽进行采样垂线设置。若河宽小于50米，则在河的正中设一条中泓垂线；若河宽50米-100米，则在中央及两侧明显感受水流动处各设一条采样垂线；若河宽100-1000米，则在分别距两岸边50m、150m及河中央设5条采样垂线；若河宽大于1500，则至少设5条等距采样垂线并酌情增加。【3】2.2.1.3设置采样点在每条采样垂线上根据水深设置采样点。若水深小于或等于5米，则在水下0.3-0.5米处设一个采样点；若水深在5-10米，则在水下0.3-0.5米处和河底以上0.5米处各设一个采样点；若水深在10-50米，则在水下0.3-0.5米处和河底以上0.5米及1\2水深处各设一个点；若水深大于50米，则酌情增加采样点数。【3】【4】2.2.1.4样品采集、标记和记录每点同时采集2-3份水样（备检一份检测一份），画简图并在简图上标记好采样断面名称、地点、各采样垂线、采样点及各采样点的水深，记录采样点天气情况、具体的采样日期、采样体积、采样点气温、采样方法、采样频率、采样数量、采样体积、样品保存方法、样品标签、现场测定项目、采样者姓名。【3】【4】2.2.1.5采样时间间隔和频率连续每日采样，在平水期、枯水期、丰水期各采一次，每次连续2-3天。采样前数日及采样时应避开雨天。2.2.1.6样品的保存、运输要求在现场测定的要马上测定、记录，否则应该保存运输到实验室测定。如含氮物质：氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮中某一种氮改变时，可影响其它含氮物质的浓度。在厌氧环境下，细菌可还原硝酸盐生成亚硝酸盐、进一步还原为氨；有氧环境下，亚硝酸盐也可被氧化为硝酸盐。水中氨氮可能由于氧化、细菌分解或蒸发而损失，而在水样中加入硫酸并不能完全阻止其损失，最好在采样时即加入试剂显色（如酚盐法测氨），再避光保存送回实验室测定。一般清洁水样保存时间以不超过72小时，轻度污染水样不超过48小时，严重污染水样不超过12小时为宜。【3】【4】2.2.2检测指标选择按照五马河上游小煤窑、酒作坊、纸厂等工厂排放主要污染物的种类，上游种植时使用的农药及化肥的主要种类，城镇生活污水排放的主要污染物种类，结合实验室实际条件，选择物理性检测指标色、臭和味和化学检测指标三氮（氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮）、五日生化需氧量（BOD520）等综合评价五马河的水体污染状况。通过检测物理性检测指标色、臭和味可从整体感官初步判断污染的严重程度及污染的种类；检测化学性检测指标“三氮”、五日生化需氧量（BOD520）可动态地水体污染过去、现在及污染自净情况，根据“三氮”含量的变化可综合判断水质污染状况，根据五日生化需氧量（BOD520）可反应污染物的可降解情况及能否用生物处理法进行处理。2.2.3检测方法2.2.3.1物理性检测指标可现场测定。2.2.3.2化学性检测指标【5】（具体方法见张爱华主编.预防医学实验教程.贵阳医学院.59-64.）2.2.3.2.1氨氮测定：在碱性溶液中，氨与纳氏试剂（K2HgI4）反应生成淡黄至棕色的络合物，在一定条件下，其发色强度与氨氮含量成正比。2.2.3.2.2亚硝酸盐氮测定：在pH1.7以下亚硝酸盐与对氨苯磺酰胺起重氮化作用，再与盐酸N-(1-萘基)-乙烯二胺发生偶合反应，生成紫红色的偶氮染料，于540nm波长处测量吸光度值。2.2.3.2.3硝酸盐氮测定：在浓硫酸条件下，硝酸盐与马钱子碱作用，呈现玫瑰红色，并迅速变为黄色于540nm波长处测量吸光度值。2.2.3.2.4五日生化需氧量（BOD520）测定：BOD520=DO当日-DO第五日水中加入MnSO4和碱性KI溶液，生成Mn（OH）2肉色沉淀；极不稳定，迅速在水中溶解氧化成锰酸或锰酸锰；加入浓硫酸，使高价锰与碘化钾反应析出碘；用Na2S2O3标准溶液滴定析出的碘，可算出溶解氧的量进而得出五日生化需氧量（BOD520）。(具体测定方法见附录2)2.3技术路线2.4可行性分析2.4.1师资条件公卫拥有环境卫生学专家张华教授（环境卫生学教研室主任，贵阳医学院学科带头人，硕士生导师。主要研究领域为环境卫生学、地方病预防与控制）、杨光红副教授（硕士。职业卫生与职业医学教研室主任，贵州省环境诱变剂学会秘书长）、谢春副教授等专家2.4.2二级学院、系、部可以提供的设备条件公共卫生学院拥有对外开放的中心实验室和学生实验室可以根据需要随时使用，拥有一般的基础的实验器材和简单设备如冰箱、722分光光度计、恒温培养箱、水浴锅、一般玻璃器皿、耗化学试剂，完全可以对水体水质基本指标如“三氮”、五日生化需氧量（BOD520）等进行检测。2.4.3学生条件走访当地居民，了解逐年来五马河河水变化情况、现状及调查他们日常用水的处理方法（可用问卷法，见附录1）采样采用三断面采样法，要求采样代表性，备样（便于再检）实验选择指标进行检测，得出结果，对五马河水质综合分析撰写实验报告总结实验结果及教训，提出相应应对措施和策略我们组员是公共卫生学院的08级预防医学大四学生。四年来学习过基础化学、高等数学、医用物理学、卫生分析化学、医学统计学、流行病学、有机化学、文献检索、计算机技术学以及与临床相关的多门学科，基本掌握了基础的理论知识和操作技能及一般仪器和设备的操作、管理，具备了一定的数据处理能力。在老师的引导和带领下完全能胜任本课题的设计、实施及数据处理等一系列研究工作。2.4.4存在的问题及解决方案由于实验条件和人员的限制我们不可能对五马河水质全部检测指标都检测,而只能选取具有代表性的“三氮”、五日生化需氧量（BOD520）为主的检测指标进行检测。采样时要求具有好的代表性，但是据我们现有条件，难以达到上述采样的要求，当污水比较均匀、对本课题要求不是太高时，我们可以在每个采样断面采样垂线上只取一个点（距水面0.2-0.5米处）代替，降低实验难度。3、时间安排4月15日：做好调查前准备4月16日：到目的地走访并问卷调查了解基线资料4月17日：采样、保存、返校4月22日、26日：实验5月6日：提交调查报告并汇报4、参考文献【1】【2】王海鹤，董泽琴，张帅.周凤钗.赤水河中段水环境化学特性研究.贵州省环境科学研究设计院:贵州贵阳550002,0571-6611(2010)19-10203-03【3】杨克敌.环境卫生学.第六版.北京:人民卫生出版社,2007:149.【4】【5】张爱华.预防医学实验教程.贵阳医学院,59-64.5、附录5.1附录1关于五马河周边居民对五马河河水受污染情况认知的调查问卷您好：我们是贵阳医学院公共卫生学院的学生。在实地踏勘，了解五马河河水现状的同时，希望针对五马河周边居民做一个对五马河河水污染情况认知的调查问卷，以便于更好的分析五马河河水的现状。为确保我们的调查具有真实性，请您如实填写。请填写您的基本信息：性别：_______年龄：_______工作：_________1、请问您之前有没有接受过有关五马河水质的调查问卷？（）A、有，接受过（）次问卷调查B、没有2、请问您知道您平时的生活用水的水源在哪里吗？（）A、知道__________(请填写五马河/非五马河)B、不知道3、请问您平时主动关注五马河水的污染及其治理情况吗？（）A、常常B、偶尔C、不关注4、请问您是通过什么途径了解到有关五马河各方面情况的信息的？（）（可多选。）A、网络B、电视C、书籍D、报纸、杂志E、亲身观察，亲友间口耳相传F、某些环保组织或者个人的义务宣传G、完全不了解H、其他________________6、请问您认为五马河水的污染最主要来自哪个方面？（）A、工业污水B、农业污水C、居民生活废水、固体垃圾D、蓝藻等外来生物的入侵E、其他___________7、请问您觉得五马河水污染给您的生活带来的影响的最显著一面？（）A、饮水质量下降，毒害健康。B、水质变差在颜色、气味上都有很显著的表现，影响居住环境C、由于水资源的紧缺造成了经济困扰和纠纷。D、其他______________8、请问您认为您所在的五马河地区水污染最主要是哪个环节的工作力度不足？（）A、企业的环保观念B、环保部门的监督、管理力度C、市民的素质D、其他___________9、请问在日常生活中，如果您看见了向水中乱扔垃圾的行为，您会怎么办？（）A、非常气愤，严厉地指责其不文明行为B、捡起垃圾，婉转说教C、无所谓的走过。D、自己也会这么做，因为没有地方扔垃圾。E、其他___________10、请问您觉得作为一个普通的居民能够做到什么？（）（可多选。）A、日常家庭生活中要做到节约用水，合理重复使用生活用水B、保护好其他水源，不向水流中排放各种有污染性的脏水，不乱扔垃圾C、积极宣传环保知识，监督别人的不文明行为D、其他______________11、请问您对大学生深入实际发现问题、解决问题的现象持什么态度？（）A、持完全赞成的态度。B、持中立态度。C、持反对态度，不安全。12、请写出您对改善五马河水质的建议。______________________________________________________衷心的感谢您愿意配合我们完成这个调查问卷！5.2附录2水溶解氧（DO）的测定——碘量法5.2.1目的1.1掌握碘量法测定水中溶解氧的原理和方法；1.2掌握水样存在不同干扰物时的处理方法或选用合适的测定方法。5.2.2原理测定水中溶解氧常用碘量法及其修正法和膜电极法。清洁水可直接采用碘量法测定。其原理是：水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，水中溶解氧将低价锰氧化成高价锰，生成四价锰的氢氧化物棕色沉淀。加酸后，氢氧化物沉淀溶解并与碘离子反应，释出游离碘。以淀粉作为指示剂，用硫代硫酸钠滴定释出的碘，却可计算出溶解氧的含量。反应式如下：MnSO4+2NaOH=Mn(OH)2↓+Na2SO4（白色）2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2(棕