研究不同检测方法在水库水质管理中的应用效果——以重安江为例 6600

1、研究不同检测方法在水库水质管理中的应用效果以重安江为例姓名：目录摘要1Abstract2一、引 言3二、水库质量管理中不同检测方法介绍及应用现状3（一）水库质量管理中不同检测方法介绍31.水生生物水质监测方法介绍32.化学物水质监测方法介绍4（二）水库质量管理中不同检测方法应用现状51.水库质量管理中水生生物水质监测方法应用现状52.水库质量管理中化学物水质监测方法应用现状6三、不同检测方法在水库水质管理中的应用效果研究-以重安江为例7（一）重安江水质监测采样现状7（二） 指标的测定方法8（三）应用效果分析81.水体中TN、NO3-N、NH3-N、TP含量的测定结果与分析82.水体中DO、BO

2、D5、COD的测定结果与分析11四、结论13参考文献14摘要：随着社会经济快速发展,我国工业与生活用水量逐年增加,水与人们的生活息息相关,人们对水质检测结果越来越重视。相关检测部门只有通过水质检测结果对水质进行实时控制,才可保障人们喝上安全健康的水。常规水质检测一般是使用在现场水质检测设备,并对检测设备要求检测数据现场以及反映速度,使用简单、方便携带等。本文介绍了水质检测方法,并以重安江为例，对不同检测方法在其水库水质管理中的应用效果进行研究，并得出结论，为以后治理与管理流域提供一定的参考。关键词：水质监测 方法 研究进展Abstract随着社会经济快速发展,我国工业与生活用水量逐年增加,水与

3、人们的生活息息相关,人们对水质检测结果越来越重视。相关检测部门只有通过水质检测结果对水质进行实时控制,才可保障人们喝上安全健康的水。常规水质检测一般是使用在现场水质检测设备,并对检测设备要求检测数据现场以及反映速度,使用简单、方便携带等。本文介绍了水质检测方法,并以重安江为例，对不同检测方法在其水库水质管理中的应用效果进行研究，并得出结论，为以后治理与管理流域提供一定的参考。With the rapid development of social economy, the water consumption of industry and daily life in China is incr

4、easing year by year. Water is closely related to people's lives. People pay more and more attention to the results of water quality testing. Relevant inspection departments can guarantee people to drink safe and healthy water only through real-time control of water quality through water quality

5、test results. Routine water quality testing is generally used in the field water quality testing equipment, and the testing equipment requires testing data on the spot and reflecting speed, easy to use, easy to carry and so on. This paper introduces water quality detection methods, and takes Chong&#

6、39;an River as an example to study the application effects of different detection methods in water quality management of reservoirs, and draws conclusions, which can provide some reference for future management and management of river basins. 关键词：水质监测；方法；研究进展Key words: water quality monitoring metho

7、ds research progress 一、引 言水的污染不仅影响着自然的和谐发展，更对人类的生存和健康有着严重的恶劣影响。据不完全统计，截至2016年年底，中国河流、湖泊、地下水以及海湾水域已经全部是超过八成以上被污染，其中有四成以上是严重污染。这些污染除了常见的工业污染之外，更多则是生活污水的污染。从全球范围来看，每年都有数以万计的人类因喝不到健康水而死亡，可以说，水污染就是世界著名“杀手”之一。基于这种背景之下，对水质的检测则成了人类需要解决的重大问题之一。但是，由于水资源自身的一些基础特性，故而，对于不同的水质检测需要因地、因时制宜。同时，由于水质检测结果对水质处理有着至关重要的影响

8、, 因而，水质检测方法研究就具有了重要意义。在目前阶段，水质检测已经广泛的用于各种领域中，其中主要有原子光谱技术、分子光谱技术、化学分析技术等高科技的先进手段。这些技术中，由于光谱技术的监测仪器较大，且计算的时间也比较长，所以相对其他科技手段而言，所花费的资金过多。现阶段，分子光谱技术已经成为了大多数的监测手段。本文从水生生物检测方法、化学物水质检测方法两个方面对微生物方法、动物方法、植物方法以及水中氨氮测定、TOC测定、大肠菌群测定、亚硝酸根测定方法进行了概述。二、水库质量管理中不同检测方法介绍及应用现状（一）水库质量管理中不同检测方法介绍1.水生生物水质监测方法介绍（1）微生物方法微生物的

9、测定方法是根据它的特有的长处生长周期比较短、费用比较低等进行测定的。在水质评价中直接测定法和间接测定法这两种类型的评价手段是应用相对比较普遍的。直接测定法是微生物测定法中一大基础方法之一，其主要关键在于是直接对现场水体重的微生物进行检测，从获得各项微生物指标分析从而得出水质情况；而间接测定法是先将水样采回去，然后再将正常的微生物种群放置其中，从而观察其变化情况。概括的说，一种是静态检测，一种是动态检测。（2）动物方法在监测中，经常用到的水生生物有底栖动物、鱼类、双壳软体动物和水藻。其中纤毛类的原生动物是非常重要的指示性生物，它可以根据水的质量状况以及水体的富营养化程度来对污水的处理进行评价，其

10、数量较大，广泛的生存，占有重要地位。底栖动物在周围的环境遭到污染的时候，由于本身的生理特点，其迁徙的能力比较弱，所以群落组成需要很长的时间。生物具有个体差异性，因而不同的底栖生物对于环境的也有着比较明显的差别，可以通过其形状优良的种类以及数量分析水的质量状况。（3）植物方法研究对水中生存生长的水生植物进行检测，如绿藻、隐藻等植物的检查和观测，是水体检测中另一个较为重要和常用的手段。根据这些浮游植物表现的不同生理特性来辨别其种类。针对水质富营养化的问题，可以通过浮游生物在不同的生长时期的富集程度来辨别，这样可以有效的防止水体遭到破坏。2.化学物水质监测方法介绍（1）水中氨氮测定方法检测的水含N化

11、合物的含量，含量的结果可以衡量水质中含N有机物的受到的污染情况，检测的水质中受到含N相关化合物的形态有NH3中的N、NO2-中的N、NO3-中的N、Organic nitrogen等。检测的水质中NH3中的 N是指以NH3与NH4+方式存在的NH3。氨氮在水质中检测中的比例稍大是，会导致鱼类等一些水中生物产生中毒的后果，人们的身体也会受到一定情况的伤害。（2）水中TOC测定方法研究水质中溶解性与悬浮性的有机物碳的总和称为总有机碳。水质中包含的有机物非常多，现在不能都分离鉴定。用TOC来表示。TOC是检测的指标，用C的含量来代表书中的多有有机物。也是判断水样有机物的污染情况的基本指标。TOC检测

12、技术可分为两种：一是检测二氧化碳的生成量，二是检测氧化剂的变化量。（3）水中大肠菌群检测方法研究我们都知道水体污染能引发很多传染病。近年来，国际上普遍采用大肠菌群作为水质受污染的指示菌,其可以细分为两类，一类是Fatal colifomrs，另一类是Fecal coliforms。（4）水中亚硝酸根检测标准方法土壤、水体、食品等物质中存在的亚硝酸盐,会把血液中低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白,导致缺氧,进而引发中毒反应;它也可以肿胺类反应产生具有致癌性的亚硝胺类物质,并引发身体的癌症。因此,它是水质检测所需要的很重要的一方面。水中亚硝酸根的通用检测使用Diazonium coupling方法形成

13、化学反应，生成燃料，这种方法便于直观地观察出结果，更具有形象性；再加上，其中的离子色谱法，方法相对方便快捷,没有什么其他的影响。（二）水库质量管理中不同检测方法应用现状1.水库质量管理中水生生物水质监测方法应用现状（1）微生物方法应用现状事实上，在自然水体中，细菌总数、大肠菌群数对受污染的程度起着关键性的作用是直接测定的主要鉴定依据。研究学者在对表层水质进行监测时，发现水样中大肠杆菌噬菌体、大肠菌群数、肠球菌等菌群数值与水体受粪便污染程度成正比。截止目前，间接测定法在检测方面的手段具有多样化，多选择性，比如：可以利用相关微生物的变化才判定水质含有的毒性；可以通过细菌的生物特性，比如他的活性、生

14、长特点及它自己的生物的自然代谢和生长从水质进行一个整体诊断。由于各种工业废水的污染程度和方式不同，所以其中大肠杆菌的毒性也不同，同时由于不同工业废水中主要金属含量不同，所以直接导致抑菌圈的大小也不相同。除此之外，国外还建立了一些对污染物遗传毒性的检测方法，其中包含了微量向前突变法、枯草杆菌重组修复试验等各种前沿检测方法。（2）微生物方法应用现状关于微生物方法的应用，如赤潮就可以用珍珠贝进行检测，水质专家通过做了一系列实验，表明农药的危险性较大，有毒害作用，可以通过底栖动物的变化对水的污染进行检测，评价水质污染引起的原因。（3）植物方法的应用现状现阶段主要应用有鞭毛藻和无鞭毛藻两种藻类类型对水质

15、进行检测。由于研究设备的匮乏，因而需要技术人员研究出成本比较低，操作简单的仪器，这样对水质检测的工作更有突破。虽然现在在仪器缺乏的情况下，生物监测对于水质的监测工作仍然在正常的进行，体现了生物监测的广泛性，低成本性和操作简单的特性。而其中，无论是常规监测还是生物监测都是重要的监测评价手段，同时，对于水质进行相关必要的遥感监测则是一种更为省时省力的监测手段，应用范围也更为广大。2.水库质量管理中化学物水质监测方法应用现状（1）水中氨氮测定方法应用现状检测的水质中的该化合物主要来自我们生活中的污水中的含N的有机物受到微生物作用的生成物、及相关的工业废水等。在无氧环境中，水质中的NO2-会被微生物作

16、用，生成NH3。存在氧气的条件下NH3也能变为NO2-，更可能生成NO3-。所以，检测水质中不同状态的N类化合物，能对水质的污染情况和水质本身的自净有很好的评估。因此，检测水质中的氨氮的含量对也被广泛应用于工业废水和生活废水的检测。（2）水中TOC测定方法应用现状TOC技术经过长时间的发展，现在已经可以在仪器上进行检测，大大节省了我们的检测时间。检测TOC的原理是在于把存在不同有机物中的有机碳（OC）通过氧化变为方便进行定量检测的CO2，然后利用CO2与TOC的对应联系，可以对水体中TOC进行很号测量。（3）水中大肠菌群检测方法应用现状我国的GB3838-83和GB5749-85两项指标中对于

17、用作日常饮用的水质量有明确规定，Fatal colifomrs的含量要低于1万只/L；Fecal coliforms的含量要低于3只/L。因此大肠菌群检测方法也被广泛应用于我国现阶段的日常饮用水的检测中。（4）水中亚硝酸根检测标准方法应用现状目前，我国水质检测机构通过对水中亚硝酸根检测标准方法的研究，来寻求水质检测的最佳方法，在对该方法的应用研究中，部分学者对其亚硝酸盐的流动性进行研究，最终形成相应的燃料，其中Absorption spectrum的最大值为540 nm。显色管的长度最好是1米5；磺胺的浓度最好在1克每升；盐酸萘乙二胺的浓度最好是60克每升，Nitrite nitrogen的线

18、性阈值在1毫克每升一下，检出值不超过0.4g/L,相对标注偏差不足0.5个百分点，在实际过程中，能够回收的样品比例超过了95% ，不足102%，检测的频率是每小时六十样。三、不同检测方法在水库水质管理中的应用效果研究-以重安江为例（一）重安江水质监测采样现状根据重安江水体污染呈季节性波动，并根据以不同的水期进行水质监测，分为枯水期（1-3月）、丰水期（4-8月）、平水期（9-12月）。以重安江大桥为起始设置12个采样点(1、北纬26.76115 东经107.88712 2、北纬26.76023东经107.89433 3、北纬26.75624 东经107.89913 4、北纬26.75410 东

19、经107.90257 5、北纬26.74858 东经107.90566 6、北纬26.74459 东经107.90806 7、北纬26.74275 东经107.91012 8、北纬26.73785 东经107.91458 9、北纬26.73233 东经107.91630 10、北纬26.72926 东经107.9224811、北纬26.72405 东经107.9252312、北纬26.72190 东经107.93106)如图1所示，在水深1米，水下深度30厘米处，分别在3、7、12月各进行了一次水样的采集并分析，采样前一周上游及采样地点没有降雨情况。分析水体中总氮、硝氮、总磷、氨氮、DO、BO

20、D5、COD在时间和空间上的分布特征，并依据地表水环境质量标准( GB 3838 2002) 国家规定的污染指标浓度限值进行水质评价。采样点：图3.1 重安江采样点地图（2） 指标的测定方法表3.1实验方法检出限来源总氮：碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法0.05mg/L(HJ636-2012)硝氮：紫外分光光度法0.08mg/L(HJT346-2007)总磷：钼酸铵分光光度法0.01mg/L（GB11893-89）氨氮：纳氏试剂分光光度法0.025mg/L（HJ535-2009）DO：碘量法0.2mg/L（GB7489-87）BOD5：稀释与接种法0.5mg/L（HJ505-2009）CODmn

21、：高锰酸盐指数0.5mg/L（GB11892-89）（三）应用效果分析1.水体中TN、NO3-N、NH3-N、TP含量的测定结果与分析依据地表水环境质量标准( GB 3838 2002)，由表1-1、1-2、1-3、1-4可知，TN在枯水期、丰水期、平水期不同水期的平均值含量为4.77mg/l、3.20mg/l、3.86mg/l，枯水期和平水期分别与丰水期相比变异系数为27.86%、13.22%，水质情况都为劣类水，NO3-N在枯水期、丰水期、平水期不同水期的平均值含量为2.58mg/l、1.69mg/l、2.16mg/l，枯水期和平水期分别与丰水期相比变异系数为29.48%、17.26%，不

22、同水期水质情况均达到集中式生活饮用水地表水源要求。NH3-N在枯水期、丰水期、平水期不同水期的平均值含量为0.22mg/l、0.17mg/l、0.20mg/l，枯水期和平水期分别与丰水期相比变异系数为18.13%、11.47%，水质情况都达到类水标准，TP在枯水期、丰水期、平水期不同水期的平均值含量为0.35mg/l、0.14mg/l、0.25mg/l，枯水期和平水期分别与丰水期相比变异系数为60.61%、39.89%，不同水期的水质情况分别为类、类、类。表3.2 不同水期TN含量TN枯水期(mg/L)丰水期(mg/L)平水期(mg/L)采样点-14.813.243.86采样点-24.773.

23、193.85采样点-34.783.193.81采样点-44.783.183.94采样点-54.763.223.88采样点-64.793.213.89采样点-74.763.203.91采样点-84.753.193.83采样点-94.773.183.86采样点-104.773.203.81采样点-114.763.163.81采样点-124.753.183.90平均值4.773.203.86表3.3 不同水期NO3-N含量NO3-N枯水期(mg/L)丰水期(mg/L)平水期(mg/L)采样点-12.671.732.17采样点-22.671.742.18采样点-32.621.712.17采样点-42.

24、621.692.17采样点-52.561.742.20采样点-62.571.662.16采样点-72.541.702.15采样点-82.541.682.14采样点-92.541.662.14采样点-102.561.662.14采样点-112.541.672.13采样点-122.541.662.12平均值2.581.692.16表3.4 不同水期NH3-N含量NH3-N枯水期(mg/L)丰水期(mg/L)平水期(mg/L)采样点-10.220.160.22采样点-20.210.170.21采样点-30.230.180.20采样点-40.230.160.19采样点-50.200.170.19采样点

25、-60.210.160.18采样点-70.220.170.17采样点-80.230.170.20采样点-90.210.160.22采样点-100.220.170.21采样点-11采样点-120.220.220.170.180.190.19平均值0.220.170.20表3.5 不同水期TP含量TP枯水期(mg/L)丰水期(mg/L)平水期(mg/L)采样点-10.350.140.24采样点-20.360.140.25采样点-30.360.150.24采样点-40.350.140.21采样点-50.350.150.24采样点-60.340.160.25采样点-70.350.140.26采样点-8

26、0.350.140.25采样点-90.340.150.24采样点-100.350.150.24采样点-110.370.130.26采样点-120.360.140.27平均值0.350.140.25图3.2 重安江各采样点TN、NO3-N、NH3-N、TP的分布由图3.2可知，不同水期相同采样点TN的含量变化相差巨大，但水质情况根据地表水环境质量标准( GB 3838 2002)，分别都超过类水的2.39倍、1.6倍和1.93倍，枯水期TN>平水期TN>丰水期TN。不同水期相同采样点NO3-N的含量变化相差大，枯水期NO3-N>平水期NO3-N>丰水期NO3-N。TP不同

27、水期相同采样点含量相差变化差异巨大，丰水期能达到类水、枯水期类水、平水期类水。由此判断可能受到上游瓮福磷矿厂、一定量的生活废水的点源污染导致。NH3-N在不同水期的变化相差不大，NH3-N在丰水期的含量与枯水期、平水期相差不大，甚至有一些采样点在不同水期NH3-N相同，所以丰水期NH3-N含量可能是农业施用氮肥导致（如尿素、含NH3-N复合肥、农家肥等）与地表水流的冲刷导致的面源污染。重安江富营养化问题严重，枯水期易发生水体富营养化的敏感时期10。2.水体中DO、BOD5、COD的测定结果与分析 依据地表水环境质量标准( GB 3838 2002)，由表2-1、2-2、2-3可得出DO在枯水期

28、、丰水期、平水期不同水期的平均值含量分别为9.9mg/L、8.1mg/L、9.0mg/L，枯水期和平水期分别与丰水期相比变异系数为14.14%、7.44%。不同水期的水质情况都为类，BOD5在枯水期、丰水期、平水期不同水期的平均值含量分别为2.1mg/L、1.5mg/L、1.9mg/L，枯水期和平水期分别与丰水期相比变异系数为23.57%、16.64%。不同水期的水质情况都为类，CODmn在枯水期、丰水期、平水期不同水期的平均值含量分别为2.5mg/L、1.6mg/L、1.9mg/L，枯水期和平水期分别与丰水期相比变异系数为31.04%、12.12%。不同水期的水质情况分别为类、类、类。表3.

29、6 不同时期DO含量DO枯水期(mg/L)丰水期(mg/L)平水期(mg/L)采样点-110.17.99.2采样点-29.88.38.9采样点-39.98.18.8采样点-49.87.98.9采样点-510.28.38.9采样点-69.68.29.0采样点-710.48.39.2采样点-810.28.28.9采样点-99.88.19.3采样点-109.68.18.8采样点-119.88.08.9采样点-1210.08.38.7平均值9.98.19.0表3.7 不同时期BOD5含量BOD5枯水期(mg/L)丰水期(mg/L)平水期(mg/L)采样点-12.11.61.7采样点-22.01.51.

30、8采样点-32.21.41.9采样点-42.11.41.8采样点-52.11.51.8采样点-62.21.62.1采样点-72.01.51.9采样点-82.11.41.8采样点-92.11.51.7采样点-102.11.51.8采样点-112.21.51.9采样点-122.21.62.0平均值2.11.51.9表3.8 不同时期COD含量CODmn枯水期(mg/L)丰水期(mg/L)平水期(mg/L)采样点-12.51.51.9采样点-22.41.72.1采样点-32.41.62.1采样点-42.51.51.9采样点-52.41.51.8采样点-62.41.61.8采样点-72.51.72.0

31、采样点-82.41.61.8采样点-92.31.51.9采样点-102.61.61.8采样点-112.51.52.1采样点-122.51.71.8平均值2.51.61.9四、结论本研究通过对重安江流域内以重安江大桥断面为起始点选取了12个采样点的主要水质指标的测定，运用单因子水质指数及综合水质标识指数对其进行评价，探索重安江流域的水污染特征。获得如下主要结论及认识：(1)重安江流域氮浓度在枯水期、丰水期、平水期都超过类水质标准，分别含量为4.77mg/l、3.20mg/l、3.86mg/l，分别都超过类水的2.39倍、1.6倍和1.93倍，其次TP在不同水期变化情况较大，在丰水期TP水质评价达到类水标准。枯水期到