水质分析中的常用指标

1、水质分析中的常用指标1、有机化学指标溶解氧 （Dissolved oxygen 简称 DO ）指溶解在水中的分子态氧（ O2 ），简称 DO ）。水中溶解氧的含量与大气压、水温及含盐量 等因素有关。大气压力下降、水温升高、含盐量增加，都会导致溶解氧含量减低。 一般清洁的河流， DO 可接近其温度的饱和值，当有大量藻类繁殖时，溶解氧可能过饱和； 当水体受到有机物质、无机还原物质污染时， 会使溶解氧含量降低，甚至趋于零， 此时厌氧 细菌繁殖活跃，水质恶化。水中溶解氧低于 34mg/L 时，许多鱼类呼吸困难，窒息死亡。 溶解氧是表示水污染状态的重要指标之一。化学需氧量（ Chemical oxyge

2、n demand简称 COD ）化学需氧量是指以重铬酸钾（ K2Cr2O7 ）或高锰酸钾（ KMnO4 ）为氧化剂，氧化水中的还 原性物质所消耗氧化剂的量，结果折算成氧的量（以 mg/L 计）。 水中还原性物质包括有机 物和亚硝酸盐、 硫化物、 亚铁盐等无机物。 化学需氧量反应了水中受还原性物质污染的程度。 基于水体被有机物污染是很普遍的现象， 该指标也作为有机物相对含量的综合指标之一， 在 与水质有关的各种法令中均采用它作为控制项目。注：我国颁布的环境地面水质标准 （1988 年）中，规定了以酸性重铬酸钾法测得的 COD值称为化学需氧量，（简称COD Cr）,而将高锰酸钾法测得的 COD值称

3、为高锰酸盐指数，（简 称 COD Mn ）。高锰酸盐指数，耗氧量（ CODMn ） 高锰酸盐指数， 又称为耗氧量， 是反映水体中有机及无机可氧化物质污染的常用指标。 定义 为：在一定条件下， 用高锰酸钾氧化水样中的某些有机物及无机还原性物质， 由消耗的高锰 酸钾量计算相当的氧量。 它反映了水中悬浮和溶解的可被高锰酸钾氧化的那一部分无机物和 有机物的量。高锰酸盐指数在以往的水质监测分析中， 亦有被称为化学需氧量的高锰酸钾法。 但是， 由于 这种方法在规定条件下， 水中有机物只能部分被氧化， 并不是理论上的需氧量， 也不是反映 水体中总有机物含量的尺度， 因此， 用高锰酸盐指数这一术语作为水质的一

4、项指标， 以有别 于重铬酸钾法的化学需氧量，更符合于客观实际。CODcr 一般为 CODMn 的 2 到 5 倍，我们在实际工作中得到的数据基本上都在这个范围生化需氧量（ Biochemical oxygen demand 简称 BOD ） 生化需氧量是指在有溶解氧的条件下， 好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中 所消耗的溶解氧量。 同时亦包括如硫化物、 亚铁等还原性无机物质氧化所消耗的氧量， 但这 部分通常占很小比例。有机物在微生物作用下好氧分解大体上分为两个阶段。 1）含碳物质氧化阶段，主要是含碳有机物氧化为二氧化碳和水；2）硝化阶段， 主要是含氮有机化合物在硝化菌的作用下分解为

5、亚硝酸盐和硝酸盐。约在 5-7日后才显著进行。 故目前常用的20 C五天培养法（B0D5法）测定BOD值一般不包括硝化阶段。BOD 是反映水体被有机物污染程度的综合指标，也是研究废水的可生化降解性和生化处理 效果，以及生化处理废水工艺设计和动力学研究中的重要参数。总磷（ Total Phosphorus 简称 TP ）总磷为控制水体富营养化主要指标。 以水中可被强氧化物质氧化转变成磷酸盐的各种形态磷 的总量计。 磷是植物生长的营养元素， 也是生命必不可少的。 如果水中的磷超过临界浓度后， 就会刺激水生植物的生长，以至发生“藻花” ， 造成水体的富营养化。磷是由若干不同途径进入水体的， 如排放含

6、磷化合物的废水， 农田的地表径流， 以及畜牧场 等。近年来，由于含磷洗涤剂和其他日用含磷物质的使用，也增加了磷的排放量。氨氮（ Ammonia nitrogen 简称 NH3-N ）水中的氨氮是指以游离氨 NH3 （也称非离子氨）和离子氨 NH4+ 形式存在的氮。对地面水， 常要求测定非离子氨。两者的组成比决定于水的 pH 值和温度，当 pH 值偏高时，游离氨的 比例较高，反之，则氨盐的比例较高。水中氨氮主要来源于生活污水中含氮有机物受微生物作用的分解产物， 焦化、合成氨等工业 废水， 以及农田排水等。 氨氮含量较高时，对鱼类呈现毒害作用， 对人体也有不同程度的危 害。总氮 （ Total N

7、itrogen 简称 TN ）水中各种形态无机和有机氮的总量。包括NO3- 、NO2- 和 NH4+ 等无机氮和蛋白质、氨基酸 和有机胺等有机氮，以每升水含氮毫克数计算。常被用来表示水体受营养物质污染的程度。水中的总氮含量是衡量水质的重要指标之一。其测定有助于评价水体被污染和自净状况。表水中氮、磷物质超标时，微生物大量繁殖，浮游生物生长旺盛，出现富营养化状态。总有机碳（ Total Organic Carbon ，简称 TOC ） 以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指标。由于 TOC 的测定采用燃烧法，因此能将 有机物全部氧化，它比 BOD5 或 COD 更能反映有机物的总量。总需氧量（

8、Total Oxygen Demand ，简称 TOD ） 是指水中有机物质在燃烧中氧化时所需要的氧量， 结果以 O2 的 mg/L 表示。 TOD 只能反映 几乎全部有机物质经燃烧后变成C02、H20、NO、S02所需要的氧量。 它比BOD、COD更接近于理论需氧量值。2 、无机化学指标硬度（ hardness ） 硬度起初表示水中肥皂起泡程度的大小，现在，人们在化学上把水中Ca 、 Mg 离子含量，换算为与其相对应的 CaCO3 量来计算硬度值，用 mg L 表示。硬度有总硬度、钙硬度、 镁硬度、碳酸盐硬度（暂时硬度） 、非碳酸盐硬度（永久硬度）等表示方式。pH = lg aH +pH 值

9、( pH value )pH 值表示水中酸碱性的强弱，用溶液中氢离子活度的负对数表示： pH 表示水的最基本性质，它可以控制水体的弱酸、弱碱的离解程度，降低氯化物、氨、硫 化氢等的毒性，防止底泥重金属的释放。它对水质的变化、生物繁殖的消长、腐蚀性、水处 理效果等均有影响，是评价水质的一个重要参数。天然水的 pH 值多在 6-9 范围内；饮用水 在 6.5-8.5 间；某些工业用水的 pH 值必须保持在 7.0-8.5 间 ,以防止金属设备和管道被腐蚀。电导率( conductivity )水的电导率与其所含无机酸、 碱、盐的量有一定关系。 该指标常用于推测水中离子的总浓度 或含盐量。不同类型的

10、水有不同的电导率。氧化还原电位( Oxidation reduction potential ) 氧化还原电位是水中多种氧化物质与还原物质发生氧化还原反应的综合结果。 这一指标虽然 不能作为某种氧化物质与还原物质浓度的指标， 但能帮助我们了解水体的电化学特征， 分析 水体的性质，是一项综合性指标。水体的氧化还原电位必须在现场测定。3、物理性质指标浊度 ( Turbidity )浊度是表现水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。 水中含有泥沙、 黏土、有机物、 无机物、浮游生物和微生物等悬浮物质时，可使光散射或吸收，浊度大。水的浊度大小不仅 和水中存在颗粒物含量有关， 而且和其粒径大小、 形状、

11、颗粒表面对光散射特性有密切关系。 浊度的高低一般不能直接说明水质的污染程度，但浊度增高表明水质变坏。透明度( Transparency ) 是指水样的清澈程度， 洁净的水是透明的。 透明度与浊度相反， 水中悬浮物和胶体颗粒物越 多，其透明度就越低。测定透明度的方法有铅字法、塞氏盘法、十字法等。悬浮物（ Suspended solids 简称 SS ）水中的固体污染物主要以悬浮状态、 胶体状态和溶解状态的形态存在于水体中。 悬浮状态的 固体污染物通常称为悬浮物， 是指杂质、 泥沙类的无机物、 动植物体腐败而产生的有机质和 浮游生物。固体悬浮物，它会造成水体外观恶化、混浊度升高，改变水的颜色。悬浮

12、物沉积 于河底淤积河道，危害水底栖生生物的繁殖， 影响渔业生产； 沉积于灌溉的农田， 则会堵塞 土壤毛细管，影响通透性，造成土壤坂结，不利于农作物的生长。4、常见金属指标镉（ Cadmium ）（Cd ）镉的融点320.9 C,沸点765 C,是富延展性且柔软的金属，溶于稀硝酸。镉的毒性很强，可在人体的肝、 肾等组织中蓄积，造成各种脏器组织的破坏， 尤以对肾脏损害最为明显，还 可以导致骨质疏松和软化，引起痛痛病。绝大多数淡水的含镉量低于1/L，镉在自然界中多以硫镉矿存在，并常与锌、铅、铜、锰等矿共存。所以在这些金属精炼过程中都可以排出大量的镉。另外，电镀、染料、电池和化 学工业等排放的废水也是

13、镉的主要污染源。铬（六价）（ Chromium ）（ Cr6+ ）具有光泽的银白色固体金属，耐腐蚀、耐热，是人体的必须的微量元素之一，铬化合物的常六价铬具有强毒性， 为致见价态有三价和六价。铬的毒性与其存在价态有关，金属铬无害，100 倍。三价癌物质，并易被人体吸收而在体内蓄积，通常认为六价铬的毒性比三价铬大 铬和六价铬化合物可以相互转换。 铬的工业污染源主要来自铬矿石加工、 金属表面处理、 皮 革鞣制、印染、照相材料等行业的废水。铬是水质污染控制的一项重要指标。铜（ Copper ）（元素符号： Cu ）铜具有延展性， 易于加工，是热和电的良导体。铜是人体所必需的微量元素，人体缺铜会发 生贫

14、血、腹泻等病症，但过量摄入铜也会产生危害。铜对水生生物的危害较大，牡蛎在铜离 子污染的水中， 体内可蓄积高量的铜， 在日本延冈湾及台湾二仁溪均发生过绿牡蛎案件。 铜 对水生生物的毒性与其形态有关， 游离铜离子的毒性比络合态铜大的多。 铜的主要污染源是 电镀、冶炼、五金加工、矿山开采、石油化工和化学工业等部门排放的废水。铁（ Iron ）（元素符号： Fe ）铁是天然水体中的微量元素之一， 在水中的含量取决于该地区的地质状况， 也取决于水体中 的其他化学成分。 二价和三价铁离子是铁在水环境中的基本形态。 二价铁存在于缺少溶解氧 的水体中或存在于具有厌氧底层的可分层的湖泊深水中，当水中溶解氧增加或

15、遇到氧化物 质，二价铁迅速被氧化成三价铁离子， 而以一种氢氧化铁形式， 或是与其它阴离子一起沉降 至水底的沉积物中， 三价铁的氧化物实际上是不溶的。 如果底泥中有硫化氢， 则分别形成硫 化亚铁，于是便产生了黑色的无机物。铁是植物和动物不可缺少的微量元素， 在有些水体中， 铁有可能是一种限制藻类和其他植物 生长的制约因素，在脊椎动物和某些无脊椎动物血液中铁是一个极为主要的输氧因素。 铁对人体健康无毒理影响， 只是影响水的使用。 铁明显地影响饮水的味道， 而且能够沾污洗 涤衣物。锌（ Zinc ）（Zn ）锌是广泛应用于日常生活的金属，融点419.5 C,可溶于酸、浓碱。其常与其他金属的硫化物，特

16、别是铅、铜、镉和铁的硫化物缔合在一起。锌是人体必不可少的元素，但对鱼类和其 他水生生物影响较大，锌对鱼类的安全浓度约为 0.1mg/L 。此外，锌对水体的自净过程有一 定抑制作用。其主要污染源是电镀、冶金、颜料及化工等部门的排水。硒（ Selenium ）（Se ）在水体中， 元素硒以亚硒酸盐或硒酸盐的形式存在， 水体的天然含硒浓度与土壤的含硒量成 正比。 硒是人体必需的元素，但若摄入过多的硒也会产生中毒现象。金属硒的毒性低，二价态硒的毒性非常高，一般经肠道吸收，蓄积于肝、肾中。其污染源主要是采矿、金属冶炼及 硒制品厂等排出的废水。重金属（ Heavy metals ） 化学上跟据金属的密度把金属分成重金属和轻金属，常把密度大于4.5g/cm3 的金属称为重金属。如：金、银、铜、铅、锌、镍、钴、铬、汞、镉等大约45 种。水体中的重金