麦架河水质污染的调查分析.doc

麦架河水质污染的调查分析贵阳市白云区第三中学摘 要：自然环境和社会环境与人类的生存与发展呈现着一种唇齿相依的关系，是否有着良郝的生活环境对人们的健康有重要的意义。结果表明，麦架镇周边地区地表水水体的硬度及水体pH值均符合国家相关标准，但具有向负面发展的趋势。水体的色度远远超过国家饮用水限度，在控制断面污染尤其突出。水中溶解氧含量较少，待测水体DO含量均未超过国家级标准，这一指标很可能是反映麦架河水质状况的关键因子。关键词：麦架河；水质；环境污染；环境保护1 实地考察麦架河源于白云区麦架乡的洗马河和刘庄河，流经麦架镇和朱昌镇郝官、长冲、青龙三个行政村后汇入猫跳河，最后汇入乌江。我们从麦架河下游出发，沿河向上考察。在下游，河面漂浮着一些生活垃圾，河岸上布遍了垃圾，如菜叶、变质的食品、破衣服等，垃圾堆里一些食物腐烂，放出的臭气很难闻，使过往行人不得不捏鼻、屏气、加快脚步。还有几只苍蝇。在上面下来飞去。再往上，就有一些工厂的污水直接通过排污管流入麦架河，这是麦架河污染的主要原因之一。沿河岸边到处是排污孔，虽然现在没排出污水，但谁知道会不会呢？麦架河支流高寨河主要是受贵铝氟化盐厂所污染，河水不仅人畜不能饮用，而且种庄稼也不好，一到天热时简直是臭不可闻。在麦架河与高寨河交汇处，河水一边清澈一边昏浊，泾渭分明。多年来，由于接纳白云区城镇生活污水以及沿岸的工业废水，造成麦架河中下游受到严重污染。带着对母亲河无比的热爱、保护有限的水资源和保护人类赖以生存的环境观点，在麦架河边长大并在这里学习的我们每时每刻都想母亲河早日变清，还自然一片纯净。在指导老师的指引下，我们开始了对麦架河水质污染的调查活动，希望我们的活动能唤醒更多的人来保护麦架河并为有关部门正确的决策提供一定的参考资料。2 麦架镇周边地区地表水水系概况白云区麦架镇位于贵阳市西北郊，位于东经106.32106.48与北纬26.3826.49之间，地处白云经济开发区中心地带，距贵阳市中心21 km，距金阳新区8 km，距贵阳龙洞堡国际机场25 km。该镇总面积仅42 km2，常驻人口2.4万人，周边建立有多所工业园区和高等院校，地理位置颇佳。分布于麦架镇周边地区的地表水体，主要以麦架河的水流量较最大，流经区域最广，同时受污染也最严重。因此，本次活动主要以麦架河为监测中心，通过测定其中的某些水质指标来反映本区域的水环境质量状况。3 主要水质指标及其测定方法3.1河采样断面和采样点的设置1 麦架河的水源主要是来自其上游的洗马河和刘庄河，主河道流经麦架镇、朱昌镇郝官、长冲、青龙三个行政村后汇入猫跳河，最后汇入乌江。根据麦架河流向特点，我们设置了三个断面和六个采样点。如图1所示：分别为对照断面（洗马河）、控制断面（麦架镇麦架河段、红岩水库附近）和削减断面（猫跳河段）。对照断面由于面积较小，分别设置了对照1、对照2、对照3三个采样点，这样能总体反映源头的水质状况。控制断面的水质感官效果最差，影响最大，因此我们在间隔500 m的距离设置了两个采样点，顺河流向分别为控1、控2。削减断面的水体经过河流的自净作用后，水质会有一定程度的恢复，因此我们也设置了一个采样点。百花湖红岩水库麦架河麦架河猫跳河洗马河对照断面控制断面削减断面采样点百花电站麦架镇北图1 麦架河主要流向及采样点3.2水质指标设置 根据我国地表水环境质量的一般评价标准，同时结合本次活动的实际情况，我们初步设定了4个水质指标，分别为水体的色度、pH值、硬度、溶解氧DO。在测定过程中严格、规范地按照实验要求操作。3.3测定方法23.3.1色度采用铂-钴标准比色法 用氯铂酸钾和氯化钴配制成与天然水黄色色调相似的标准色列，用于水样目视比色测定。规定1 mg/L铂以(PtCl6 )2-形式存在所具有的颜色作为1个色度单位，称为1度。先配制铂-钴标准溶液：称取1.246 g氯铂酸钾和1.000 g干燥的氯化钴，溶于100 mL纯水中，加入100 mL浓盐酸，用纯水定容至1 000 mL。此标准溶液的色度为500度。另取50 mL比色管11支，分别加入铂钴标准溶液0mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、2.50mL、3.00mL、3.50mL、4.00mL、4.50mL和5.00mL，加纯水至刻度，摇匀，配制成色度为0度、5度、10度、15度、20度、25度、30度、35度、40度、45度和50度的标准色列。然后，将浑浊水样离心使之清澈（因轻微的浑浊度也干扰测定），取50 mL透明的水样于比色管中，将水样与铂-钴标准色列比较：将比色管放在白色表面上，比色管与该表面应呈合适的角度，使光线被反射自比色管底部向上通过液柱。垂直向下观察液柱，找出与水样色度最接近的标准溶液。3.3.2水体pH值测定 采用精密pH试纸直接测定。3.3.3 总硬度的测定 采用EDTA滴定法。水样中的钙、镁离子与铬黑T指示剂形成紫红色鳌合物，这些鳌合物的不稳定常数大于乙二胺四乙酸钙和镁鳌合物的不稳定常数。当pH=10时先与钙离子，再与镁离子形成鳌合物，滴定至终点时，溶液呈现出铬黑T指示剂的纯蓝色。操作步骤：取100ml水样，过滤，注入250ml锥形瓶中。加5ml氨-氯化铵缓冲溶液，加23滴铬黑T指示剂；在不断摇动下，用浓度为0.01mol/LEDTA标准溶液进行滴定，接近终点时应缓慢滴定，溶液由酒红色转为蓝色即为终点；按上述操作步骤测定空白值。水的硬度=式中：a为滴定水样所消耗EDTA标准溶液的体积；b为滴定空白溶液所消耗EDTA标准溶液的体积；T为EDTA标准溶液对钙硬度的滴定度；V为水样体积。3.3.4 溶解氧测定 采用碘量法。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而释出游离碘。以淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠滴定释出碘，可计算溶解氧的含量。用吸管插入溶解氧瓶的液面下，加入1mL硫酸锰溶液、2mL碱性碘化钾溶液，盖好瓶塞，颠倒混合数次，静置。待棕色沉淀物降至瓶内一半时，轻轻打开瓶塞，立即用吸管插入液面下加入2.0 mL硫酸。小心盖好瓶塞，颠倒混合摇匀，至沉淀物全部溶解为止，放置暗处5 min。吸取100.0 mL上述溶液于250 mL锥形瓶中，用浓度为0.01mol/L硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1 mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去为止，记录硫代硫酸钠溶液用量。最后计算：溶解氧（O2,mg/L）=式中M为硫代硫酸钠溶液的浓度（mol/L）；V为滴定时消耗硫代硫酸钠溶液的体积（mL）。4 结果与分析4.1 水体的色度变化 色度是水体颜色深浅的度量，是衡量水质的重要指标。色度通常采用铂-钴比色法测定，即把氯铂酸钾和氯化钴配成标准色度，与被测水样的颜色进行比较，并规定浓度为1mg/L的铂所产生的颜色为1度。由表1可知，本河段水体色度最小值在1015度之间，最大值在3540度之间。其中对照断面和削减断面的色度较小，其值在1015度和2530度之间；控制断面1的数值最大，在3540度之间；控制断面2次之，在3035度之间。控制断面已大大超过国家生活饮用水水质规范的水质指标（限值为15度）。由此可知，控制断面1水体中可溶性有机物、部分无机离子的含量最大。随着河水的流动，这些物质在河流的自净作用下部分被氧化、分解、稀释，从而含量减少，在控制断面1、2、削减段面上的数值呈逐级递减的趋势，但仍然大于国家标准。表1 各断面水体色度的变化断 面色度（度）对照断面1015控制断面13540控制断面23035削减断面25304.2 水体的pH值变化 pH值是水体中氢离子含量的大小的量度，也是衡量水质状况的重要指标。中性水体一般pH值在7.0左右，氢离子含量过多或过少对人体都有一定影响。我国地表水环境质量标准规定水体pH值应在69之间，而生活饮用水水质规范中也明确规定生活饮用水pH值在6.58.5之间。由图2可知，各断面水体总体呈弱碱性。其中对照断面pH值最小，接近中性，两控面和削减断面间上升，但变化幅度不大，水体pH值在对照断面与控制断面间的上升坡度最大，这种变化使整个河段整体呈不断上升趋势，但均未超过相关水质标准。结果表明，本河段水体pH值变化主要来源于对照断面与控制断面间氢离子的减少或碱性物质的增加，使河段水质改变，且不排除将来进一步发展的可能。对照1对照2对照3控制断面1控制断面2削减断面7.27.47.67.888.28.48.61234567断面系列pH值图2 各断面水体pH值变化4.3 水体硬度的变化 一般所谓的硬水，是指在洗涤时肥皂不宜起泡沫，在加热时易生成水垢的水。造成这种现象的是一些容易生成难溶盐类的金属阳离子，如Ca2+、Mg2+、Fe2+、Al3+等，其中最主要的是Ca2+、Mg2+，其它离子在水中含量较少，因此，一般常以水中Ca2+、Mg2+的含量来计算硬度，把这作为该项水质指标的定义。我国生活饮用水水质规范中规定，生活饮用水硬度（以CaCO3计）限度为450mg/L。由图4可知，控制断面1的水体硬度最高，达263.35 mg/L，分别比对照断面、削减断面高出107.14% 和40.32%，说明Ca2+、Mg2+在对照断面和控制断面之间急剧增加，在控制断面1时达最高峰，之后随着河水的流动，这些离子部分被稀释、沉淀、迁移，转化，离子含量逐步减少，在控制断面2和削减断面时以分别减少了37.93% 28.74 %。试验结果同时表明，整个河段的水体硬度均低于国家生活饮用水硬度指标。 图3 各断面水体硬度变化4.4 水体溶解氧（DO）含量的变化 溶于水中的氧称为溶解氧，当水体受到还原性物质污染时，溶解氧即下降，而有藻类繁殖时，溶解氧呈过饱和，因此，水体中溶解氧的变化情况，在一定程度上反映了水体受污染的程度。溶解氧含量越大，说明水体中可供生物呼吸的氧较充足，水体活性较高；相反，溶解氧含量越低，说明水体受还原性物质污染越严重，直接影响水中生物的生长。由图5可知，本河段水体中对照断面溶解氧含量最大，最大值为5.0 mg/L，到控制断面1时急剧减少，并进一步加剧，到控制断面2时降低到最小值，整个河段最大降幅达72%，之后随着水体质量的改善，溶解氧含量逐渐上升，到削减断面时与对照断面基本持平。试验结果表明，整个河段水体受还原性物质严重污染，这种效果在对照断面与控制断面之间尤其突出，主要表现为这一区域的容解氧急剧减少，且含量最低，感官效果最差。对照断面、控制断面、削减断面的溶解氧含量均未达到国家标准，三断面水质分别为级、级、级。图4 水中溶解氧含量变化5 结论水质的优略是多个指标综合作用的结果，因此评价水环境质量状况是一个比较复杂的过程。不同的水体其组分不同 ，指标也不同，即使相同的水体其指标大小也有差距，因此我们在评价时应扩大测定指标，找出其中起作用的关键因子。本次实验调查结果表明，麦架镇周边地区地表水水体的硬度及水体pH值均符合国家相关标准，但具有向负面发展的趋势。水体的色度远远超过国家饮用水限度，在某些河段污染尤其突出。水中溶解氧含量较少，待测水体DO含量均未超过国家级标准，这严重影响了整个河段的水质状况，同时本指标可能是反映麦架河水质状况的关键因子。6合理方案现状政府已组织有关人员，挖捍了河底的淤泥，使河床降低，河面上漂浮着的垃圾大部分被清理掉了，但河岸仍有许多垃圾。措施行政措施：对于麦架河的治理，要求负责的行政领导，监督各级单位的执行情况。对执行好的单位予以表彰，对执行较差的单位提醒督促以及采取其他一些方法。对河两岸的工厂、企、事业单位领导，尤其要加强环保意识，采取强有力手段，把环保工作落实到位。法律措施：加强对排放废水企业的环保执法检查，不定期地对企业排放的废水进行检查。对抽查不合格的企业进行整治，另外要不断加强和完善法律法规，对违犯者视情节轻重分别予以行政或经济上的制裁。加强思想教育，树立环境意识：治理是不行，因为总有些人只看眼前利益，只道自己的方便，千方百计把垃圾和污水直接排入河中。因此，有必要对周围的居民加强环保教育，增强环保意识，生活污水及垃圾必须倒放在特定地点。河水变清的设想要清除河道两岸的垃圾以及河面上的垃圾。清理疏通有些淤阻的支流，使水能顺利的流动。对有些污水超标企业进行整顿，使其排出的废水达到标准，不至于对河流影响太大。在河流的上游和