蒙自长桥海水环境监测方案

环境监测长桥海水环境监测方案云南省红河州长桥海湿地公园水环境调查2013级地理科学曹哲晖指导老师杨兰芳2015/7/2目录摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1关键词„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1前言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2一、长桥海基础资料„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2二、长桥海水质监测的目的„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3三、监测项目„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3（一）、常规水质物理性质监测项目„„„„„„„„„„„„„„„3（二）、金属污染物的测„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4（三）、非金属污染物的监测„„„„„„„„„„„„„„„„„„4（四）、氨，氮化合物的测定„„„„„„„„„„„„„„„„„„5（五）、有机污染物的测定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5（六）、有机污染物综合指标测定„„„„„„„„„„„„„„„„6四、水样保存„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7五、采样布点方案„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7关键词云南、红河州、长桥海、水环境、自然保护区、污染、监测断面、蒙自摘要一切生命都离不开水，水的重要性不言而喻，但随着我国经济的发展，水环境污染问题持续发生，来自监察部的统计数据显示，中国水污染事故近几年每年都在1700起以上，我国1/5的地表水国控断面水质为劣V类。水质恶化趋势加快，保护水资源迫在眉睫。云南省红河州长桥海就是这样一个处在危险当中的高原明珠，本文着重设计长桥海整个水系水质检测的总体方案，有利于人们对长桥海水质的了解，提高人们的保护长桥海，保护生态环境的意识。前言我国有82%的人饮用浅井和江河水，其中水质污染严惩细菌超过卫生标准的占75%,受到有机物污染的饮用水人口约1.6亿。长期以来，人们一直认为自来水是安全卫生的。但是，因为水污染，如今的自来水已不能算是卫生的了。一项调查显示，在全世界自来水，测出的化学污染物有2221种之多，其中有些确认为致癌物或促癌物。从自来水的饮用标准看，我国尚处于较低水平，自来水目前仅能采用沉淀、过滤、加氯消毒等方法，将江河水或地下水简单加工成可饮用水。自来水加氯可有效杀除病菌，同时也会产生较多的卤代烃化合物，这些含氯有机物的含量成倍增加，是引起人类患各种胃肠癌的最大根源。目前，城市污染的成分十分复杂，受污染的中除重金属外，还含有甚多农药、化肥、洗涤剂等有害残留物，即使是把自来水煮沸了，上述残留物仍驱之不去，而煮沸水中增加了有害物的浓度，降低了有益于人体健康的溶解氧的含量，而且也使亚硝酸盐三氯甲烷等致癌物增加，因此，饮用开水的安全系数也是不高的。据最新资料透露，目前我国主要大城市只有23%的居民饮用水符合卫生标准，小城镇和农村饮用水合格率更低。水污染防治当务之急，应确保饮用水合格。为此应加大水污染监控力度，设立供水水源地保护区。一切生命都离不开水，水的重要性不言而喻，但随着我国经济的发展，水环境污染问题持续发生，来自监察部的统计数据显示，中国水污染事故近几年每年都在1700起以上，我国1/5的地表水国控断面水质为劣V类。水质恶化趋势加快，保护水资源迫在眉睫。云南省红河州长桥海就是这样一个处在危险当中的高原明珠，本文着重设计长桥海整个水系水质检测的总体方案，有利于人们对长桥海水质的了解，提高人们的保护长桥海，保护生态环境的意识。一、长桥海基础资料长桥海位于中国云南省红河哈尼族彝族自治州蒙自市，彝语名“矣坡黑”，意思为“湖底有涌泉的海”。它与大屯海相邻，正好位于北回归线上。西与大屯海毗邻，也是一个由蒙自断陷盆地内地表水向洼处汇集而成的湖，与大屯海同为古湖残迹的一部分。长桥海有沙拉河和梨江河从南侧入湖，出水口为西北端的嘉明河（永丰渠）。湖面海拔1284米，面积10平方千米，长6.8千米，最大宽度3.7千米，平均宽度0.8千米，最大水深7米，平均水深4米，湖岸线长9.5千米，正常蓄水量4500万立方米。主要接纳大洪沟、沙拉河、黎江河的河水，径流面积167平方千米。多余水量排往大屯海。长桥海湖面，水库面积1167.73公顷，除接纳大洪沟、沙拉河、黎江河的河水外，现还修有东、西、南三面围堤，并引红河支流南溪河水注入，径流面积167平方千米，多余水量排往大屯海后，在丰水期，泄流东经草坝后转向沙甸河汇入泸江，注入南盘江。可以说，它是连接红河水系和珠江水系的一个红土高原湖泊。二、 长桥海水质监测目的长桥海是蒙自市人民生活用水最重要的来源之一，曾经的长桥海盛产大闸蟹闻名海外，但是由于红河州州府搬迁至蒙自市，蒙自市经济高速发展，长桥海周围开满了小工厂，向长桥海排放了大量的生活污水与工业废水，长桥海的水质急剧下降，cod、氨氮、总磷超标严重。现在政府已经认识到了问题的严重性，拟把长桥海建设成为国家湿地公园，因此为对长桥海水质保护进行的水质检测具有重要的现实意义。长桥海水质检测可以进行以下三个方面的检测：对进去长桥海的污染物进行经常性检测，以掌握长桥海水质现状及其发展趋势。对排放到长桥海的生产生活污水进行监视性检测，为污水排放管理提供依据。还可以对长桥海重大污染事故进行应急检测，为分析事故原因、危害及采取对策提供依据。三、 监测项目水质检测项目数量繁多，受我们人力，物力，财力的等各种条件的限制，不可能也没有必要进行一一检测，依据长桥海是饮用水源这一水体功能和污染源类型我设计了以下几个类型的检测项目：（一）、常规水质物理性质监测项目色度运用标准比色法，配置不同色度的标准的色戒，用水样与色列比较确定水样的色度。浊度水中的泥沙和悬浮物及胶体物质对光的吸收和散射作用造成水体浑浊的程度。监测方法采用目视比浊法。用待测水样与标准浊度溶液比较得出水质浊度。透明度透明度综合反映了以悬浮物为主的浊度和以有色物色为主的色度对光线的阻碍和吸收作用。测透明度使用铅字法。4・PH值水样的PH监测采用PH计测量法。5.电导率电导率值是用电导仪测定水样的电导率大小，可以现场测定。（二）、金属污染物的测定水中含有多种金属化合物，对于水中的金属污染物监测一般在铜、铅、镉、铬、汞、砷等有害金属化合物，最常用的的方法是原子吸收法，分光光度法和冷原子吸收法。六价铬的测定在酸性溶液中，六价铬离子与二苯碳酰二肼反应，生成紫红色化合物，其最大吸收波长为540nm，吸光度与浓度的关系符合比尔定律汞的测定在加热条件下，用高锰酸钾和过硫酸钾在硫酸-硝酸介质中消解样品；或用溴酸钾-溴化钾混合剂在硫酸介质中消解样品；或在硝酸-盐酸介质中用微波消解仪消解样品。消解后的样品中所含汞全部转化为二价汞，用盐酸羟胺将过剩的氧化剂还原，再用氯化亚锡将二价汞还原成金属汞。在室温下通入空气或氮气，将金属汞气化，载入冷原子吸收汞分析仪，于253.7nm波长处测定响应值，汞的含量与响应值成正比。镉的测定用原子吸收法测定。将水样经过消解酸化等处理好的样品直接喷入火焰或注入石墨炉中，在228.8nm波长下测定吸光度。铅的测定用原子吸收法测定。将水样经过消解酸化等处理好的样品直接喷入火焰或注入石墨炉中，在283.3nm波长下测定吸光度。三)、非金属污染物的监测1.硫化物监测水中硫化物包括包含溶解性的硫化氢、硫离子、和硫氰根离子和存在于悬浮物能被酸溶解的金属硫化物以及可以转化的有机硫化物、硫酸盐等。由于硫化物的不稳定性和挥发性，监测硫化物时应在采样现场测定水样中的硫化物。(四)、氨，氮化合物的测定1.氨氮的测定氨氮(NH3-N)以游离氨(NH3)或铵盐(NH4+)形式存在于水中，两者的组成比取决于水的pH值。当pH值偏高时，游离氨的比例较高。反之，则铵盐的比例为高。水中氨氮的来源主要为生活污水中含氮有机物受微生物作用的分解产物，某些工业废水，如焦化废水和合成氨化肥厂废水等，以及农田排水。此外，在无氧环境中，水中存在的亚硝酸盐亦可受微生物作用，还原为氨。在有氧环境中，水中氨亦可转变为亚硝酸盐、甚至继续转变为硝酸盐。测定水中各种形态的氮化合物，有助于评价水体被污染和“自净”状况。氨氮含量较高时，对鱼类则可呈现毒害作用。总氮当样品与浓硫酸和硫酸钾的混合物(沸点315~370°C)在催化剂硫酸铜或硫酸汞存在时，一起加热，其中的有机氮和氨态氮转化为硫酸铵。然后加入NaOH溶液使之成碱性，蒸镏使氨释放出来并以硼酸吸收，然后用硫酸滴定硼酸铵。此法测得的总氮包括了有机氮和原来即以氨态存在的氮，但不包括硝酸盐或亚硝酸盐形式存在的氮，有机氮中的某些化合物如含氮的杂环化合物、吡啶、叠氮化合物、偶氮化合物、硝基和亚硝基化合物等也未包括在内。以此法测定的总氮称之为凯氏氮，即TKN。测定同一水样中氨态氮含量后，总凯氏氮和氨态氮的差值即为有机氮。含磷化合物水中磷主要以磷酸盐和有机磷形式存在，生活污水水中总磷的浓度在4~8mg每升是导致水体富营养化的主要因素，测定钼酸铵分光光度法测定水体含磷化合物。五）、有机污染物的测定有机物污染物的种类达上千种，在水中的危害也有巨大差异，有机污染物重点监测挥发酚，油类污染物等。1.挥发酚水中酚类是多种酚的混合物，挥发酚是在沸点230度以下挥发的酚是挥发酚，而沸点在230度以上的酚是不挥发酚，挥发酚的监测有溴化滴定法。石油类污染物监测由于酉水河的石油污染不很严重，不宜用重量法测定，因此需采用红外分光光度法测定样品的含量。（六）、有机污染物综合指标测定1■溶解氧（DO）水中溶解氧的测定，一般用碘量法。在水中加入硫酸锰及碱性碘化钾溶液，生成氢氧化锰沉淀。此时氢氧化锰性质极不稳定，迅速与水中溶解氧化合生成锰酸锰：2MnS04+4Na0H=2Mn（OH）2I+2Na2S042Mn（OH）2+O2=2H2MnO3H2MnO3+Mn（OH）2=MnMnO3I+2H2O（棕色沉淀）加入浓硫酸使棕色沉淀（MnMn02）与溶液中所加入的碘化钾发生反应，而析出碘，溶解氧越多，析出的碘也越多，溶液的颜色也就越深。2KI+H2SO4=2HI+K2SO4MnMnO3+2H2SO4+2HI=2MnSO4+I2+3H2OI2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6用移液管取一定量的反应完毕的水样，以淀粉做指示剂，用标准溶液滴定，计算出水样中溶解氧的含量。2■化学需氧量COD测定化学需氧量（COD），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，以氧的毫克/升来表示。化学需氧量反映了水中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。水样的化学需氧量，可受加入氧化剂的种类及浓度，反应溶液的酸度、反应温度和时间，以及催化剂的有无而获得不同的结果。化学需氧量亦是一个条件性指标，必须严格按操作步骤进行。3■生化需氧量（BOD）的测定生化需氧量是指在有氧条件下，水中有机物在被微生物分解的生物化学过程中所消耗的溶解氧量。水中有机污染物质愈多，消耗水中的溶解氧亦愈多，故生化需氧量是一种间接表示有机物污染程度的指标。微生物分解有机物的过程是一个缓慢的过程，若要完全完成这一过程，需要20天以上时间，一般采用20°C培养5天所需要的氧作为生化需氧量的指标，简称为BOD5，以氧的mg/L表示。取原水样或已适当稀释后的水样（其中含有足够的溶解氧能满足20C下5天生化的需要）7分为两份。一份及时测定其中溶解氧的含量。另一份放入培养箱内，在20C±l°C培养5天后测定其剩余的溶解氧含量。前后两者溶解氧量之差值即为BOD5。四、水样保存一般常规检测使用聚乙烯瓶和硼硅玻璃材质的容器来储存水样，不能及时运输和尽快分析的项目，应该根据不同的检测项目要求，采取适宜的保存方法。如新启用容器，则应事先做更充分的清洗，测定油类、BOD、DO、硫化物、余氯、粪大肠菌群、悬浮物、放射性等项目要单独采样，容器应做到定点、定项。具体操作方法如下表：测定项目容器器材保存方法保存期-备注水温聚乙烯瓶现场测定pH聚乙烯瓶4*12h尽量现场测定浊度聚乙晞瓶4C,暗处24h电导率聚乙烯瓶47224h尽量现场测定DO溶解氧瓶加」伽伦、碱性KI-NaN,懈液固定，4C,暗处24h尽量现场浏定高猛酸盐指数玻璃瓶加 PH<2, 4048hCOD肢璃甌ai.//3W4®pH<2, 4048hEODb浴解氧瓶49,避光6h最氏不趙过24h氨氮聚乙烯瓶加码蛊Q使4C24h硝霰盐氮•聚乙烯瓶40避光24h尽快测定康乙烯瓶加 使pH<2)4XJ24h总磷•聚乙烯瓶加码EQ使pH兰224h硫化物聚乙烯瓶加NeiOH和Zn（Ac}23落液固定，避光24h石油类玻璃瓶加HCh使pH<2,4U7d不加隈，24h内测定总大肠杆菌玻璃瓶加N裁皿洛液除余氯4弋12h表1五、采样布点方案一）、监测断面的布设原则及数量