地表水中水温、pH值和溶解氧的测定

1、地表水中水温、pH值和溶解氧的测定高分组2009-10-13Mei1suow地表水中水温、pH值和溶解氧的测定一、实验目的通过对地表水体水温、酸碱度（pH值）和溶解氧(DO)等指标的监测，理解地表水环境质量与水体污染的基本概念；初步掌握用YSI556常规水质参数测量仪对地表水体中的酸碱度和溶解氧指标进行现场测定的原理和方法；在总结监测数据的基础上，对受测地表水的环境质量现状（相关指标）作出评价。二、背景资料 中山大学东校区内河涌位于广州市番禺区，属官洲河段子流。自广外北三路开始，流经广外体育馆、公共教学楼北面、行政楼、君城湖畔、学院楼、南北实验楼，最后到达工学院。该区域为典型的亚热带海洋性季风

2、气候，年均降水量1635.6毫米，年均温度21.6。受季节及潮汐影响，近年来，最高和最低水位的和官洲河段接近，分别为+6.8m和+4.7米。三、监测因子和评价标准3.1 监测因子：水体水温（T）、酸碱度（pH值）和溶解氧(DO)3.2 评价标准：东校区位于珠江广州城区段的下游，根据广州市水环境功能区区划的规定，珠江广州河段在广州大桥以东段执行地表水环境质量标准（GB3838-2002）中类标准。东校区的内河涌与之相连，执行同样标准。相关标准值如下：类别适用功域珠江广州大桥以东河段、中山大学东校区内河涌水质标准1酸碱度（PH）6-92DO3mg/L表1 地表水环境质量标准（GB3838-2002

3、）四、监测情况4.1 监测断面布局由于大学城河段为内河涌，规模小，无明显的敏感段及上、下游。因此，监测断面的布局基本上遵循均匀布局的原则。沿整条内河涌布置7个监测断面，断面位置兼顾代表性和可操作性。同时断面的布设又考虑到操作的方便，故一般利用桥梁、码头等便利条件布点。按照环境影响评价技术导则（HJ/T2.3-93）的要求，共布设7个水质监测断面，详见表二、图一。编号断面名称位置断面概况类别1北三路断面北三路-对照断面2公共教学楼断面公共教学楼北布设有排污口控制断面3君城湖畔断面君城湖畔布设有排污口控制断面4北学院楼北断面北学院楼北-对照断面5实验楼断面实验楼布设有排污口控制断面6工学院北断面工

4、学院北布设有排污口控制断面7工学院南断面工学院南-对照断面表2 东校区内河涌监测断面布设点图一 东校区内河涌布点分布图4.2 监测点位由于大学城河段水面宽小于50m，水深不足5米，根据地表水和污水监测技术规范（HJ/T91-2002），各监测断面上的采样垂线数设置为一条（中泓），采样点数为水面下0.5米处一点。4.3 水质采样的质量保证由于本实验监测项目均可实地完成，不存在样品保存质量的维护，但监测过程中应避免搅动底部沉积物造成水样污染，以及不同层次水体的混扰。4.4 监测时间2009年9月29日14：30-18：004.5 监测、分析方法各监测项目的分析方法按国家环保局颁布的地表水环境质量标

5、准（GB3838-2002）以及水和废水标准分析方法规定的方法进行。基于本实验的特点，采取美国金泉YSI556常规水质参数测量仪进行实地监测。4.6 水质质量监测结果监测断面T()pHDO(mg/L)河宽(m)流速（m/s)备注128.886.990.79310水体呈青绿色并有强烈异味，浮有乳白色油状杂质。检测时有小雨。228.857.204.84231水体呈黄绿色并有轻微异味，河岸口有人钓鱼。检测时有小雨。329.087.193.26600水体呈绿色，浮有白色杂质，测试点左靠君城餐厅。检测时有小雨。429.177.256.71270河岸右侧浮有油污，左右两侧植被覆盖率高。检测时有小雨。528

6、.527.207.17401水体呈黄绿色。检测时有小雨。628.387.254.30162水体呈墨绿色，远处水面有杂质漂浮。检测时有小雨。728.197.243.90210水体呈黄绿色，有轻微异味。测试点右侧紧靠公路。检测时有大雨。表3 监测数据记录表五、评价方法与评价结果5.1 pH5.1.1 评价方法 按照环境影响评价技术导则（HJ/T2.3-93）所推荐的单项评价标准指数法进行水质现状评价。单项水质参数i在第j点的标准指数计算公式如下：Sij=Cij/Csi式中：Sij单项水质评价因子i在第j取样点的标准指数；Cij水质评价因子i在第j取样点的浓度，mg/L；Csi评价因子i的评价标准，

7、mg/L。pH值单因子指数按下式计算：当PHj7.0当PHj7.0式中：pHj监测值；pHLL水质标准中规定的pH的下限；pHUL水质标准中规定的pH的上限。水质参数的标准指数1，表明该水质参数超过了规定的水质标准限值，已不能满足水质功能要求。水质参数的标准指数越大，则水质超标越严重。5.1.2 评价结果与原因分析标准指数计算结果如下：断面SpH10.0120.1030.1040.1350.1060.1370.12表4 水质标准指数（pH值）根据表4的标准指数计算结果，各监测断面标注指数值均小于1，所以评价河段7个监测断面pH达到地表水环境质量标准（GB3838-2002）类地表水水质要求。单

8、从pH监测因子的标准指数计算结果分析，东校区地表水现状质量较好。根据表4的标准指数计算结果，pH指数最大值为0.13，位于断面4，受官洲河段影响，内河涌的pH污染很小。5.2 DO5.2.1 评价方法按照环境影响评价技术导则（HJ/T2.3-93）所推荐的单项评价标准指数法进行水质现状评价。单项水质参数i在第j点的标准指数计算公式如下：Sij=Cij/Csi式中：Sij单项水质评价因子i在第j取样点的标准指数；Cij水质评价因子i在第j取样点的浓度，mg/L；Csi评价因子i的评价标准，mg/L。DO的标准指数为：当DOjDOs当DOjDOs式中：DOf=468/(31.6+T)，mg/L，T

9、为水温（）SDO，j溶解氧在第j取样点的标准指数；DOf饱和溶解氧浓度，mg/L；DOs溶解氧的地面水水质标准，mg/L；DOj河流在j取样点的溶解氧浓度。水质参数的标准指数1，表明该水质参数超过了规定的水质标准限值，已不能满足水质功能要求。水质参数的标准指数越大，则水质超标越严重。5.2.2 评价结果与原因分析标准指数计算结果如下：断面SDO17.6320.6130.9440.2150.1360.7370.81表5 水质标准指数（DO）根据表5的标准指数计算结果，除断面1外，其余各断面标准指数值均小于1，所以评价东校区内河河段6个监测断面DO达到地表水环境质量标准（GB3838-2002）类

10、地表水水质要求。从DO监测因子的标准指数计算结果分析，东校区地表水现状质量较好。根据表5的标准指数计算结果，DO指数最大值为7.63，位于断面1，由于断面1位于北三路与广外交界处为河段起点，内河涌的DO污染很小。5.3 直接评价结果1） 所监测7个断面pH值在6.997.25之间，均符合国家地表水IV类水质标准；溶解氧浓度在断面26中位于3.26mg/l7.17mg/l之间，均符合国家地表水IV类水质标准，但存在超标断面1，溶解氧浓度仅为0.79mg/L。总体而言，东校区地表水环境质量满足地表水环境质量标准（GB3838-2002）要求，水环境质量良好。具体如图二、图三:图二 监测断面pH值图

11、三 监测断面DO值2）由于监测范围较小，主要为中山大学东校区内河涌，所以可以认为温度对溶解氧影响不大，溶解氧主要受无机盐，有机物浓度等影响。3）与官洲河连通断面DO浓度较高，广外内河涌出口处DO浓度较底，沿广外向中大方向，溶解氧呈上升趋势，在中大教学楼断面DO浓度回落，在中大实验楼前河段DO浓度较高。4）监测过程存在降雨天气，对监测因子pH、DO均存在影响。5.2.3 原因分析1） 与广外连通的断面1北三路断面（图四）DO值极低，为0.79mg/l。现场水面呈青绿色并浮有乳白色油状物质，有强烈异味。该断面附近是药学院楼和生科院院楼，可能有化学污水排出。DO极低，分析考虑因含氮化合物与含碳化合物

12、在水体中参与耗氧过程，使河段水中溶解氧降低，甚至趋于零而形成进一步的厌氧分解、导致水质恶化。另外，该断面受广外内河涌河水影响很大。图四 断面1（北三路断面）2） 断面2公共教学楼北断面（图五）DO值较低，为 4.84 mg/l。水体呈黄绿色并有轻微异味，监测时流速较快。经内河涌水体自净作用，且河道北岸施工工地已停工，所以较断面1 DO值显著提高。图五 断面2（中大教学楼断面）3） 断面3君城湖畔断面（图略）河宽达60米，受断面1来自官洲河水的稀释作用，该断面DO要比断面1大；但测试点左靠君城餐厅，水体呈绿色，并浮有些许白色杂质，所以DO值仍比断面2小。4）断面4北学院楼北断面（图六）河面变宽，

13、河岸右侧浮有油污，河道两旁水草生长茂盛，分析考虑因河流稀释净化作用与污染物自身的降解和扩散作用，使DO值回升至6.71mg/L。图六 断面4（北学院楼北断面）5）断面5实验楼断面（图七）DO值为中山大学东校区内河涌各监测断面中最高点，为7.17mg/L。该断面河水由北学院楼流向工学院。水体呈黄绿色。分析考虑因水体自净作用和河岸的生物净化作用吸收水中污染物此处有一排污口N图七 断面5（中大实验楼断面）6）断面6工学院北断面（图略），测试点水体呈墨绿色，远处水面浮有杂质， DO值比断面5明显下降，为4.30 mg/L。该断面上游布设有排污口，分析考虑因来自实验楼的实验污水排出口，导致污染物在水中被

14、生物耗氧分解。7）断面7工学院南断面（图八）DO值较低，分析考虑因工学院前的河段拐弯处有排污口，对监测断面有一定影响。该断面水体呈黄绿色并有异味。测试点右侧紧靠公路。检测时有大雨，不排除对水中DO值造成一定影响。图八 断面7（工学院南断面 ）5.2.4 对改善东校区地表水环境质量的建议经初步环境现状调查，君城餐厅污水、公共教学楼污水、实验楼废水和邻近企业、建筑工地废水等要素是导致中山大学东校区内河涌水环境污染的潜在因素。根据广州市“十一五”专项规划中“改善城市生态环境，城市形象不断提升”和广州市创办“绿色亚运”的精神，结合校园文化建设，在提高学生环保意识的同时，积极推进校园污水治理与防治措施，

15、整治河涌，提高河涌水面的观赏价值，防治开发过程中的人为水土流失，努力构建环境优美、生态良好、独具岭南山水风貌的“绿色之城”，实现人与自然的和谐发展。现拟提出以下建议：1） 东校区内河涌水体多为不动流，使水质容易恶化甚至产生恶臭，建议有关部门定期疏通河道，加快水质更新和污染物的分散；2） 东校区内河涌虽然定位为类地表水（非直接接触景观用水），但经常作为龙舟赛道，出于人体健康考虑，建议实验废水禁止直接排入内河涌或应该经妥善处理达到排放表准后再排放；3） 东校区内河涌的水质质量整体达标，但水体混浊不清，外观不利于欣赏，河面上间或漂浮有各种垃圾，有碍校园形象，建议有关部门能够加强对东校区河流的管理，可

16、在多个河段设置栅栏，以拦截各种生活垃圾，并定期打捞和处理；4） 由于广州市大学城河涌往往流经几所高校，一旦某所高校水体受到污染，邻近高校也将受到较大的影响，因而高校间的环保管理对内河涌的治理至关重要。所以高校之间的环保部门、环保社团应建立紧密的联系，特别关注校区交界水体的污染状况，并建立污染应急机制，以防止突发事件的发生;5） 加强对校区排污设施运行的组织管理，加强对附近排污企业的监督检查，自觉依照环保法规落实污染治理。六、总结本次实验通过对地表水体水温、pH值和溶解氧等指标的实地监测，加深了我们对地表水环境质量与水体污染的基本概念的理解；初步掌握用YSI556常规水质参数测量仪对地表水体中的酸碱度和溶解氧等指标进行现场测定的原理和方法；在分工合作过程中加强团队合作精神，培养团体意识。我组成员对本次实验所测得数据和分析结果比较满意，但是操作上仍然存在不规范，特别是一个组共用一台仪器，在轮流操作过程中会对监测结果产生人为误差。另外，监测当