水道水质的检测.doc

水道水質的檢測（六年六班第四組）目錄壹、研究動機：貳、研究目的：叁、研究方法：肆、研究設備及器材：伍、研究內容陸.研究過程及方法柒、檢討與建議：捌、心得與感想： 玖、參考文獻：壹、研究動機九十三年九月三十日，環保局邀請本校師生參加黎明溝支線黎龍橋簡易水質檢測活動，一個關卡測一個水樣天哪！原來水質的好壞和我們的環境有這麼重要的關係。上了自然課，老師說水是環境的重要指標。於是有人想到我們班打掃的生態教材園，網室區裡面一條封閉型的水道從開幕至今三年依然清澈；相對於教材園，停車場邊校外流進來的開放型水道卻是顏色污濁，為什麼呢？剛好，我們要製作畢業小論文，有人提議何不將這二條不同型態的水道構造和水質生與死當做題目，運用田野調查方式來做研究，我們這一組分配到的是水道之水質檢測情況。貳、研究目的（一）了解簡易水質檢測各項目檢測內容及其數值的意義。（二）從水質檢測實驗中，確實了解實際操作過程。（三）檢測不同型態水道之水質情況。 叁、研究方法（一）經由家長及親友關係，請教有關環境工程或環保產業背景者，相關水質檢測資料及訊息。（二）尋找水質檢測相關中文書籍閱讀（如參考文獻國內部份1.3.）。（三）組員們各自上網查詢有關的資料。（四）經由組員們之資料收集、討論、分析及歸納，在自己動手作簡易水質檢測實驗中，親自觀察與實際操作，再思考如何將水質保護用行動來表現。肆、研究設備及器材一、研究器材：水桶、塑膠手套、相機、溫度計、pH試紙、pH反應瓶、pH色卡、溶氧反應瓶、溶氧色卡、濁度測試瓶、沙奇盤標籤色卡二、研究藥劑：pH檢測試錠、溶氧測試錠（DO） （1）水溫Temp：水溫計。1440OC。（2）酸鹼值pH：A.酸鹼試紙：014。 B.酸鹼藥劑：410。 （3）溶氧（DO）：0、4、8ppm。 （4）濁度：0、40、100JTU。 伍、研究內容（一）文獻探討：水質檢測各項目檢測內容及其數值的意義，詳述如下。環保署法規標準：87.06.24.地面水體分類及水質標準（表一）陸域地面水體（河川、湖泊）：丙類指適用於三級公共用水、二級水產用水、一級工業用水、丁類及戊類。分級酸鹼值pH溶氧量mg/L生化需氧量BOD：mg/L懸浮固體SS:mg/L大腸桿菌群個/100mL氨氮mg/L總磷mg/L丙694.5440100000.3 1.酸鹼值（PH值）：pH值代表此物質是酸性或鹼性亦稱為酸鹼值，其範圍在014之間，純水為中性其pH值為7.0。標準：飲用水標準為pH為68.5。放流水標準、灌溉用水標準及地面水體分類及水質標準pH為69。2.溶氧( Dissolved oxygen，DO )：溶氧的測定可用來控制水質污染，以維持魚類及其他水生生物正常生長及繁殖，而水中所須保持溶氧量程度，以使水生生物在任何時間下，均能有健康的狀況為原則。20OC的純水飽和溶氧量為9.07mg/L，一般河川溶氧量3.0mg/L則大多數魚類死亡，4.5mg/L。海域丙類2.0mg/L。 3.生化需氧量 ( Biochemical oxygen demand，BOD5 )：生化需氧量係指水中易受微生物分解的有機物質，在某特定時間及溫度下，被微生物的分解氧化作用所消耗的氧量。一般所稱的生化需氧量係以20培養5日後所測得的結果，記做BOD5。生化需氧量可表示水中生物可分解的有機物含量，間接也表示了水體受有機物污染的程度。標準：陸域地面水體：丙類4mg/L 4.懸浮固體 ( Suspended solids，SS )：懸浮固體係指水中會因攪動或流動而呈懸浮狀態之有機或無機性顆粒，這些顆粒一般包含膠懸物、分散物及膠羽。懸浮固體會阻礙光在水中的穿透，其對水中生物影響與濁度相類似；懸浮固體若沉積於河床，則會阻礙水流，若沉積於水庫區，則可能減少水庫的蓄水空間。5.濁度（Turbidity）：指污染水中含有漂浮及懸浮物質（黏粒、微細之有機物、浮游生物或微生物等）所引起，常以濁度來表示水樣的混濁程度。在靜止狀態下的水體（湖泊、水澤）之濁度多來自膠體粒子，流動狀態下的水體（河川）主要來自較大粗大的懸浮物質。以河川來說，河川上游降雨大量土壤帶入河中，有機物進入河川後促進細菌與微生物的生長，氮、磷增加刺激藻類大量生長造成優養化現象使水中的混濁度增加。6.大腸桿菌群（Coliform group）：水中大腸桿菌群檢測方法有濾膜法及多管發酵法，此兩種方法適用於非飲用水（包括地面水體、地下水體、廢水、污水等）及水源水質水樣中大腸桿菌群的檢測。 7.氨氮（Ammonia nitrogen，NH3-N）：受到污染的水若經過一段長時間會產生自淨作用，而污染的水對健康的毒害及飲用後會產生疾病的可能性，會因時間及溫度的增加而降低。早期判定水質是否合乎衛生，氨氮分析就是使用的方法之一。8.總磷（Total Phosphorus）：天然水中之磷幾乎全部以磷酸鹽的型式存在。磷酸鹽又可分為正磷酸鹽、縮合磷酸鹽及有機磷酸鹽三類，合稱總磷。前兩類亦稱為無機磷酸鹽。有機磷酸鹽基本上是由生物程序所形成的，污水中之有機磷化合物，常來自人體排洩物、食物殘渣、水生生物等。生活污水和某些工業廢水中，經常含有一定量的磷。磷肥在農業生產中普遍使用，在土壤中通過地表逕流方式將磷化合物帶入天然水體，它可同硝酸鹽一起造成水體的優養化。9.溫度（Temperature）：水溫對於棲息於其中的水生生物之生存、族群生長與分布都有甚大的影響，大多數的水中生物對水溫的變化極為敏感,只能生存於某一範圍內，因此水的溫度可以說是決定水中生態的重要因素之一。水生生物的生存溫度容忍之範園如後：（1）20 oC：有大量的水生植物及魚類。（2）1320 oC：有些植物及魚類。（3）20 oC：蜉蝣生物幼蟲及魚類。（4）13 oC：鱒魚、石蠅。（二）檢測背景概述：1.選定學校二處代表性檢測地點如下: 校內小太陽教材園水塘 校門口停車場旁水溝 陸.研究過程及方法(一)研究步驟1. 九十三年十二月三十日環保局江科長帶來檢測工具及藥劑，再次示範說明檢測方式後，九十三年十二月三十一日我們抱著興奮的心情，展開了首次的檢測。2. 首先戴上手套，拿學校的紅色水桶裝水，依據下列項目一一做檢測：（1）水樣外觀：根據取樣出的水，具有粒狀或條狀的黑色物質的多寡，透過小組討論判定水樣外觀為澄清或混濁。（2）水樣顏色：把水桶內的水，舀一些放在白色的容器中，再判別顏色。（3）濁度：把水裝入濁度瓶中，與濁度瓶外側的黑線（Fill line）位等高就可以，用目測的方式比對瓶底的沙奇盤標籤和色卡，判定其濁度。（4）水溫：把水溫劑直接放入水桶中，放置約二至三分鐘後紀錄顯示的溫度。（5）酸鹼值：有酸鹼試紙法及酸鹼藥劑法兩種測法。A. 酸鹼試紙法：把酸鹼試紙放入水桶中，等酸鹼試紙上的顏色改變後，再依照顯示的顏色，去比對色卡，讀出其酸鹼值。B. 酸鹼藥劑法：把測定酸鹼的瓶子放入水中，等瓶內裝滿水後，在水中將瓶蓋蓋好，才可以離開，這時候要迅速打開瓶蓋，再將藥劑放入內，蓋好瓶蓋，搖晃到藥劑溶解後，靜置到顏色產生變化，才可以開始比對色卡，讀出其酸鹼值。（6）溶氧：把測定溶氧的瓶子放入水中，等瓶內裝滿水後，在水中將瓶蓋蓋好，才可以拿起來，這時候要迅速打開瓶蓋，再將兩顆藥劑放入瓶內，蓋好瓶蓋，搖晃五分鐘（藥劑完全溶解）後，靜置到水樣顏色產生變化，才可以開始比對色卡，讀出溶氧數值。3. 九十四年一月七日，組員們討論後決定改變及增加取樣位置，分別是水塘的東邊及西邊，水溝的南邊及北邊。（二）研究結果1.校內小太陽教材園水塘（死水）時間記錄表水樣外觀水樣顏色水溫oC酸鹼（試紙）酸鹼（藥錠）溶氧mg/L濁度JTU93123108:20中間施鈞瀚澄清淡黃187744093123113:20中間林子淇澄清淡黃187744094010710:00東邊歐冠呈澄清淡黃167744094010710:00西邊李宜霖澄清淡綠167744094010712:40東邊毛敬淳澄清黃168844094010712:40西邊許十豐澄清淡黃168844094031012:40中間何泓陞澄清黃167.58440 2.校門口停車場旁水溝（活水）（表四）時間記錄表水樣外觀水樣顏色水溫oC酸鹼 （試紙）酸鹼（藥錠）溶氧mg/L濁度JTU93123108:00中間林子淇混濁淡灰188844093123113:00中間歐冠呈混濁淡灰187744094010710:10南邊施鈞瀚混濁淡灰1777410094010710:10北邊李宜霖混濁淡灰1777410094010712:50南邊毛敬淳混濁淡灰2288410094010712:50北邊許十豐混濁淡灰2288410094031012:50中間何泓陞混濁黑18884100 水溝充滿大王椰子凋謝的花。 校園內水溝的入水口。 水溝底部充滿污泥及枯葉。（三）研究發現1.從水樣外觀、顏色與濁度來看，教材園封閉型水道較停車場開放型水道來得清澄，透視度較佳；且停車場開放型水道中還發現有嚴重的污油飄浮在水面上。2.在水溫條件上，教材園封閉型水道較停車場開放型水道來得低且穩定。3.在酸鹼值的檢測上，教材園封閉型水道大致呈現中性，而停車場開放型水道則略偏於鹼性。4.至於溶氧程度上，兩種不同型態的水道沒有差異，皆呈現4 mg/L。5.九十四年一月七日因為目測水塘東邊和西邊的水色不同，而增加採採取水樣地點，根據檢測後的數值看來，只有水樣顏色不同，其他各方面的檢測數值都相同。6.學校於九十四年三月八日清理水溝的底泥，組員們討論後決定於九十四年三月十日再測一次，這一次水樣顏色是黑色的，我們並未攪動底泥，但是濁度值仍是100 JTU，可能是剛清理水溝，污泥尚未沉澱造成的結果。7.在測量校內小太陽教材園水塘（死水）之水質檢測數據方法尚為良好，而在測量校門口停車場旁水溝（活水）之水質檢測時，有將底泥攪動後檢測數值為100JTU，若未攪動則約為40JTU，但是當時登記為100JTU。8.經請教後得知濁度應在未攪動底泥狀況下取樣，取樣後如果未立刻測試評定，而產生沉澱現象，在測試評定時，請先充分攪動，以求得正確數值。9.經由這個問題的產生，讓我們了解到做檢測的專業性，是不能只靠自己的想像，需要事先把檢測方法及檢測規定仔細研讀，才可以得到正確的數值。柒、檢討與建議（一）校內水質檢測屬於簡易型式，但是有部份項目（溶氧量、濁度）區分等級可以增加，以提升精確程度。1.水溫Temp：水溫計從1440OC（增量為2OC），橫跨相臨兩數皆顯示綠色，判斷為其中間數值（1618 OC，記錄17 OC）。2.酸鹼值pH檢測有兩種方式呈現410及014（增量為1），以上檢測結果數據還可以接受。3.溶氧DO：檢測之比色卡為0、4、8 mg/L等三個等級可評定，則簡易到無法使用於RPI值分類及計算，應可改善比色卡（使用電腦分色方法）到溶氧DO檢測為17 mg/L（增量為1）七個等級，各等級間呈現顏色差距，依眼睛目視判斷可使檢測結果更精確。4.濁度：檢測之比色卡為為0、40、100 JTU等三個等級可評定，亦簡易到無法使用於RPI值分類及計算，應可改善比色卡（使用電腦分色方法）到0、20、40、60、80、101 JTU等六個等級，各等級間呈現顏色差距，依眼睛目視判斷可使檢測結果更精確。（二）定期清理及疏通校內水溝，有助於水質保持。由校內濁度檢測值高達100JTU（水溝底部污泥）及現場水溝情形，定期清理及疏通校園內的水溝及水塘有助改善校內水質，至少在學校內的水溝清理，還能預防大雨堵塞水溝而造成校舍淹水及嚴重水災發生。捌、心得與感想（一）水質檢測行動已經在我們的心中萌芽，希望大家能夠推己及人發揚光大。九十三年九月三十日黎明國小有我們班及六年八班，近八十位師生參加環保署主辦世界水質監測日活動，同學們觀看工作人員教導使用及檢測，雖然每個人實習時間不多，但都能留下深刻印象。九十三年十二月三十日老師再度邀請環保局到學校解說，我們經過再一次的學習有了更深入的了解，經由組員討論後，選定校園內小太陽教材園的水塘及校門口停車場旁的水溝二處地點，於九十三年十二月三十一日、九十四年一月七日及九十四年三月十日由七位組員，自行操作水質檢測及記錄資料，在簡易水質檢測實際操作中，組員們互相討論，將有關資料收集、討論、分析及歸納結論，由於這些過程，組員們深感水質的重要性，而更加珍惜。（二）關心環境的方式有很多種，在這一次的水質檢測活動中，我們為了尋找資料，上網查詢中發現，藉著網際網路功能，宣導鼓勵民眾關心環境水質，也可以進一步保護水體環境。例如世界水質監測日活動及領隊教師培訓營（.tw/wwmd/submit.htm）的活動，與全球同步於世界水質監測日檢測水質，並將檢測結果及活動紀錄照片上傳至相關網站，相互分享與交流，活動以小組方式報名，每小組需舉派一位領隊參與領隊教師培訓營，以瞭解水質檢測方法、資料彙整與上傳方式，以及現場檢測作業安全注意事項。活動共分三階段辦理，包括活動前領隊教師培訓營、活動日採樣、活動後數據檢核與資料上傳等。因此我們覺得藉由網際網路參與這一類活動，也是關心我們周遭水體環境的一種具體表現。（三）我們這一次的水質檢測因為檢測工具及藥劑的不足，所以無法