水和废水监测教程

本章教学目的、要求:1.了解水质监测的对象、目的、项目；2.掌握如何制订水质监测方案；3.掌握水样的采集和保存方法；4.掌握物理性质的检验；掌握水样中金属化合物的测定方法；6.掌握非金属无机物的测定；7.掌握水样中有机化合物的测定；8.掌握水质污染的监测、底质监测。

本章重点: 监测方案制订；SS、金属化合物、非金属无机物、COD、BOD5、高锰酸盐指数的测定；生物监测。

本章难点:监测方案制订；金属化合物、pH、DO、含氮化合物、COD、BOD5、高锰酸盐指数的测定。水和废水监测

1.1水和水体污染1.水和水体

水是人类社会的宝贵资源，分布于由海洋、江、河、湖和地下水、大气水分及冰川共同构成的地球水圈中。水体是河流、湖泊、沼泽、冰川、海洋及地下水的总称。它不仅包括水，也包括水中的悬浮物、底泥及水生生物。1概述图1世界用水量的统计数据示意图水已经不是“取之不尽，用之不竭”，而是一种十分珍贵的自然资源。合理、节约用水，控制水污染，保护水资源已是迫在眉睫的问题。2.水体污染 当进入水体中的污染物含量超过了水体的自净能力，就会导致水体的物理、化学及生物特性的改变和水质的恶化，从而影响水的有效利用，危害人类健康，这种现象称为水体污染。

当污染物进入水体后，首先被大量水稀释，随后进行一系列复杂的物理、化学变化和生物转化。这些变化包括挥发、絮凝、水解、络合、氧化还原及被微生物降解等，其结果使污染物浓度降低，并发生质的变化，该过程称为水体自净。水体自净

2002年，全国废污水排放总量约631亿吨（不包括火电直流冷却水），其中工业废水占61.5%，生活污水占38.5%。我国废污水排放情况按排放形式不同，可将水体污染源分为两大类：（1）点污染源：如工业废水、矿山废水和生活污水（2）面污染源：如农田排水及地表径流根据污染物质及其形成污染的性质，可分为：（1）化学性污染（2）物理性污染（3）生物性污染水体污染源分类

化学性污染系指随废水及其他废弃物排入水体酸、碱、有机和无机污染物造成的水体污染。

物理性污染包括色度和浊度物质污染、悬浮固体污染、热污染和放射性污染。

生物性污染是由于将生活污水、医院污水等排入水体，随之引入某些病原微生物造成的。1.2水质监测的对象和目的

水质监测的对象：水环境现状监测和水污染源监测。

环境水体包括：地表水和地下水。水质监测的目的：(1)对进入江、河、湖泊、水库、海洋等地表水体污染物质及渗透到地下水中污染物质进行经常性的监测，以掌握水质现状及其发展趋势。(2)对生产过程、生活设施及其他排放源排放的各类废水进行监视性监测，为污染源管理和排污收费提供依据。(3)对对水环境污染染事故进行应急监监测，为分分析判断事事故原因、、危害及采采取对策提提供依据。。(4)为为国家政府府部门制订订环境保护护法规、标准准和规划，全面开展展环境保护护管理工作作提供有关关数据和资料。(5)为为开展水环环境质量评价、预测测预报及进行行环境科学学研究提供基础数据和手段段。1.3监监测项目监测项目依依据水体功功能和污染染源的类型型不同而异异，水质监监测的项目目包括物理、化学学和生物三三个方面的监测项目目。我国《环境境监测技术术规范》中中分别规定定的监测项目如下：(1)生活污水监监测项目：化学需氧氧量、生化化需氧量、、悬浮物、、氨氮、总总氮、总磷磷、阴离子子洗涤剂、、细菌总数数、大肠菌菌群等。(2)医院污水监监测项目：pH、色度、浊度度、悬浮物物、余氯、、化学需氧氧量、生化化需氧量、、致病菌、、细菌总数数、大肠菌菌群等。(3)地表水监测测项目（表2）(4)工业废水监监测项目（表3）表2地地表水监测测项目续表2表3工业业废水监测测项目(节录)续表31.4水水质监测分分析方法(1)国国家标准分分析方法我国已编制制包括采样样在内的标标准分析方方法，这是是一些比较较经典、准准确度较高高的方法，，是环境污污染纠纷法法定的仲裁方法，也是用于于评价其他他分析方法法的基准方法。(2)统统一分析方方法监测方法尚尚待完善。。(3)等等效方法与(1)、、(2)类类方法的灵灵敏度、准准确度具有有可比性的的分析方法法称为等效效方法。按照监测测方法所所依据的的原理，，水质监监测常用用的方法法有:化学法、、电化学学法、原原子吸收收分光光光度法、、离子色色谱法、、气相相色谱法法、等离离子体发发射光谱谱法(ICP-AES)等。水质监测测常用的的方法1.5水水质监监测方案案的制订订将水样从从水体中中分离出出来的过过程就是是采样，采集的的水样必必须具有有代表性性。采样地点点的选择择和监测测网点的的建立称称为布点。监测之前前，必须须根据具具体情况况制订监监测方案案。监测方案案的内容容（1）监监测目的的；（2）监监测介质质和监测测项目，，分析方方法；（3）采采样地点点、方法法、时间间和频次次；（4）排排放特点点、自然然环境条条件、居居民分布布情况等等；（5）监监测结果果要求。。地表水质质监测方案案的制订订地下水质质监测方案案的制订订水污染源源监测方案案的制订订监测方案案的制订订1.地地表水水质监测测方案的的制订地表水:流过或汇汇集在地地球表面面上的水水，如海海洋、河河流、湖湖泊、、水库、、沟渠中中的水，，统称为为地表水。（1）基基础资料料的收集集（2）监监测断面面和采样样点的设设置①监测断断面的设设置原则则a．有大量废废水排入入河流的的主要居居民区、、工业区区的上游和下下游；b．湖泊、水水库、河河口的主主要入口和出出口；c．饮用水源源区、水水资源集集中的水水域、主主要风景景游览区区、水上上娱乐区区及重大大水力设设施所在在地等功能区；d．较大支流流汇合口口上游和和汇合后后与干流流充分混合处；入海河河流的河口处；受潮汐汐影响的的河段和和严重水水土流失失区；e．国际河流流出入国国境线的的出入口处处；f．应尽可能能与水文测量量断面重合，并并要求交交通方便便，有明明显岸边边标志。。②河流流监测断断面的设设置对于江、、河水系系或某一一河段，，要求设设置三种种断面，，即对照照断面、、控制断断面和削削减断面面。a.对照断面面：这种断断面应设设在河流流进入城城市或工工业区以以前的地地方，避避开各种种废水、、污水流流入或回回流处。。b.控制断面面：一般设设在排污污口下游游500～～1000m处。对特特殊要求求的地区区，如水水产资源源区、风风景游览览区、自自然保护护区、与与水源有有关的地地方病发发病区、、严重水水土流失失区及地地球化学学异常区区等的河河段上也也应设置置控制断断面。c.削减断面面：通常设设在城市市或工业业区最后后一个排排污口下下游1500m以外的河河段上。。图2河河流监监测断面面设置示示意图对照断面面控制断面面削减断面面③湖泊、、水库监监测断面面的设置置a．在进出湖湖泊、水水库的河河流汇合处分别设置置监测断断面；b．以功能区区为中心心，在其其辐射线上上设置弧形形监测断断面；c．在湖库中中心，深深、浅水水区，滞滞流区，，不同鱼鱼类的回回游产卵区，，水生生生物经济济区等设置监监测断面面。图3湖湖、库库监测断断面设置置示意图图④采样点点位的确确定设置监测测断面后后，应根根据水面面的宽度度确定断断面上的的采样垂垂线，再再根据采采样垂线线的深度度确定采采样点位位置和数数目。面面宽宽小于50m，设一条中泓垂线线；水面宽50～100m，在左右近岸有明明显水流流处各设设一条垂垂线；水水面面宽100～～1000m，设左、中、、右三条垂线线；水面面宽大于1500m，至少设置5条等距离垂垂线。水深≤5m，水面下0.3～～0.5m,设一个采采样点；；水深5～10m，水面下0.3～～0.5m处和河底底以上0.5m处各设一一个；水深10～50m，设三个点点；水面面下0.3～～0.5m处和河底底以上0.5m处各设一个个；1/2水水深处一个；水深大于50m增加点数数。（3）采采样时间间和采样样频率的的确定一一般原则则是：①对于较较大水系系干流和中、小小河流全年采样样不少于于6次；；采样时时间为丰水期、、枯水期期和平水水期，每每期采样样两次。流经城城市工业业区、污污染较重重的河流流、游览览水域、、饮用水水源地全全年采样样不少于于12次次；采样时间间为每月月1次或视具体体情况选选定。底底泥每年年在枯水水期采样样1次。。②潮汐河流流全年在丰、枯、、平水期期采样，每每期采样两天天，分别在在大潮期期和小潮潮期进行行，每次次应采集集当天涨涨、退潮潮水样并并分别测测定。③排污渠每年采样样不少于3次。④设有专专门监测测站的湖、库，每月采采样1次次，全年年不少于于12次次。其他他湖泊、、水库全全年采样样两次，，枯、丰丰水期各各1次。。有废水水排入、、污染较较重的湖湖、库，，应酌情情增加采采样次数数。⑤背景断面面每年采样样1次。（4）采采样及监监测技术的选择要要根根据监测测对象的的性质、、含量范范围及测测定要求求等因素素选择适适宜的采采样、监监测方法法和技术术。（5）结果表达，质量保证证及实施计计划科学地计计算和处处理,按按要求报报告；质质量保保证贯穿穿监测工工作的全全过程。。2.地地下水水质监测测方案的的制订地下水：储存在在土壤和和岩石空空隙中的的水。分类（埋埋藏条件件分）：：潜水水，承压压水，自自流水分类（含含水层性性质分））：孔隙隙水，裂裂隙水，，岩溶水水（1）地下水水的特征地下水流动较较慢，所受压压力较大，温温度变化等。。（2）调查研研究和收集资资料地下水布点的的复杂性（3）采样点点的设置由由于于地质结构复复杂，使地下下水采样点的的设置也变得得复杂。①背景值监监测点的设置置背景值采样点点应设在污染区区的外围不受受或少受污染染的地方。对对于新开发区区，应在引入入污染源之前前设置背景值值监测点。②监测井（（点）的布设设a.对于工业区和和重点污染源源所在地的监监测井(点)布设，主要要根据污染物物在地下水中中的扩散形式式确定。b.污灌区、污养养区及缺乏卫卫生设施的居居民区的污水水渗透到地下下易造成块状状污染，此时时监测井(点点)应设在地地下水流向的的平行和垂直直方向上，以以监测污染物物在两个方向向上的扩散程程度。c.渗坑、渗井和和堆渣区的污污染物在含水水层渗透小的的地区易造成成点状污染，，其监测井(点)应设在在距污染源最最近的地方。。d.沿河、渠排放放的工业废水水和生活污水水因渗漏可能能造成带状污污染，此时宜宜用网状布点点法设置监测测井。一一般般监测井在液液面下0.3～0.5m处采样。（4）采样时时间和采样频频率的确定①每年应在丰水期和枯水水期分别采样测定定；有条件的的地方按地区区特点分四季采样；已建立立长期观测点点的地方可按按月采样监测。②通常每一采采样期至少采采样监测1次；对饮用水源源监测点，要要求每一采样样期采样监测测两次，其间隔至少少10天，对对有异常情况况的井点，应应适当增加采样监测次数数。3.水污染染源监测方案案的制订水污染源包括工业废水水源、生活污污水源、医院院污水源等。。1）采样点的设设置水水污染源源一般经管道道或渠、沟排排放，截面积积比较小，不需设置断面面，而直接确定定采样点位。。①工业废水水a.在车间或车间间设备出口处处应布点采样样测定一类污染物。这些污染物物主要包括汞汞、镉、砷、、铅和它们的的无机化合物物，六价铬的的无机化合物物，有机氯和和强致癌物质质等。b.在工厂总排污污口处应布点点采样测定二类污染物。这些污染物物有：悬浮物物、硫化物、、挥发酚、氰氰化物、有机机磷化合物、、石油类、铜铜、锌、氟及及它们的无机机化合物、硝硝基苯类、苯苯胺类。c.有处理设施的的工厂应有处处理设施的排排出口处布点点。为了解对对废水的处理理效果，可在在进水口和出出水口同时布布点采样。d.在排污渠道上上，采样点应应设在渠道较较直、水量稳稳定、上游没没有污水汇入入处。e.某些二类污染染物的监测方方法尚不成熟熟，在总排污污口处布点采采样监测因干干扰物质多而而会影响监测测结果。这时时，应将采样样点移至车间间排污口，按按废水排放量量的比例折算算成总排污口口废水中的浓浓度。②生活污水水采样点设在污污水总排放口。对污水处理理厂，应在进、出口分别设置采样样点采样监测测。（2）采样时时间和频率工业废水:一般情况况下，可在一一个生产周期期内每隔1/2h或1h采样1次，将将其混合后测测定污染物的的平均值。如如果取n个生产周期(如3～5个个周期)的废废水样监测，，可每隔2h取样一次。对对于排污情况况复杂、浓度度变化大的废废水，采样时时间间隔要缩缩短，有时需需要5～10min采样一次。城市排污管道道:出水口，，可每隔1h采样1次，连连续采集8h，也可连续采集集24h，然后将其混合合制成混合样样。我国《环境监测技技术规范》中对向国家直直接报送数据据的废水排放放源规定：工业废水每年采样监测测2～4次；；生活污水每年采样监测测2次，春、夏季各各1次；医院污水每年采样监测测4次，每季度1次次。返回目录。2水样样的采集、保保存和预处理理1.采样前前的准备（1）容器的的准备对采样器具的的材质要求化化学性能稳定定，大小和形形状适宜，不不吸附欲测组组分，容易清清洗并可反复复使用。（2）采样器器的准备选择合适的采采样器，需清清洗。（3）交通工工具的准备船等。2.1地地表水样样的采集2.采样方方法和采样器器(或采水器器)（1）采样方方法①①船船只采样②②桥桥梁采样③③涉水采样④④索道采样样（2）采样器器①水桶：水桶桶是塑料的,需清洗。。②单层采水瓶瓶(图6)③急流采水器器（图7））④双层溶解气气体采样瓶（（图8）⑤其他采水器器图6常常用采样器绳子带有软绳的橡胶塞采样瓶铅锤铁框挂勾图7急流流采水器铁框长玻璃管采样瓶橡胶塞短玻璃管钢管橡胶管夹子图8溶解氧采水水器带重锤的铁框小瓶大瓶橡胶管夹子塑料管绳子水样的类型（1）瞬时水样（2）混合水样同一采样点于不同同时间所采集的瞬瞬时水样的混合水水样。（3）综合水样不同采样点同时采采集的各个瞬时水水样混合后所得到到的样品称综合水水样。2.2废水样样品的采集1.采样方法(1)浅水采样样可用容器直接采集集，或用聚乙烯塑塑料长把勺采集。。(2)深层水采采样可使用专制的深层层采水器采集，也也可将聚乙烯筒固固定在重架上，沉沉入要求深度采集集。(3)自动采样样采用自动采样器或或连续自动定时采采样器采集。2.废水样类型(1)瞬时废水水样(2)平均废水水样①平均混合水样②平均比例混合水水样③有时需要同时采采集几个排污口的的废水样，并按比比例混合。2.3地下水水样的采集地下水的水质比较较稳定，一般采集集瞬时水样，即能能有较好的代表性。。(1)从监测井中中采集水样常利用用抽水机设备。(2)对于自喷泉泉水，可在涌水口口处直接采样。(3)对于自来水水，要先将水龙头头完全打开，放水水数分钟，排出管道中积存存的死水后再采样样.2.4底质质(沉积物)样品品的采集水、底质和水生生生物组成了一个完完整的水环境体系系。底质能记录给给定水环境的污染染历史，反映难降降解物质的积累情情况，以及水体污污染的潜在危险。。枯水期采样1次，，必要时可在丰水水期增采1次，底底质比较稳定，受受水文、气象条件件影响较小，故采采样频率远较水样样低，采集量视监监测项目、目的而而定。采集表层底质样品品一般采用挖式(抓式)采样器或或锥式采样器。前前者适用于采样量量较大的情况，后后者适用于采样量量少的情况。管式式泥芯采样器用于于采集柱状样品，，以供监测底质中中污染物质的垂直直分布情况。2.5流量的测测定1.流速仪法2.浮标法3.堰板法4.其他方法1.流速仪法对于水深大于0.05m，流速大于0.015m/s的河、渠，可用流流速仪测定水流速速度，然后按下式式计算流量。Q＝υ·S式中：Q——水流量(m3／s)；υυ——水流断面平均流速速(m／s)；S———水流断面面积(m2)。2.浮标法测量时，选择一平平直河段，测量该该河段2m间距内水流横断面面的面积，求出平平均横断面面积。。在上游投入浮标标，测量浮标流经经确定河段(L)所需时间，按下式式计算流量：Q＝60·υ··S式中：Q——水流量(m3／min)；υυ———水流平均流速(m／s)，其值一般取0.7L/t；S———水流平均横断面面面积(m2)。2.6水样的运运输和保存1.水样的运输管管理(1)采样记录录和样品登记(2)水样运输输注意事项清点样品,塞紧紧容器口，装箱运运送，冷藏，保温温（防冻裂样品瓶瓶）。2.水样的保保存一般常规监测中广广泛使用聚乙烯和和硼硅玻璃材质的的容器来贮存水样样。不能及时运输或尽尽快分析的水样，，则应根据不同监监测项目的要求，，采取适宜的保存存方法。水样的运运输时间不得超过过24h。最大贮存时间一般般是：清洁水样为为72h，轻污染水样为48h，严重污染水样为12h。保存水样的方法有有以下几种：(1)冷藏：冷藏藏温度一般是2～～5℃。(2)冷冻：冷冻冻温度在-20℃℃。(3)加入保存剂剂：生物抑制剂,氧化剂,还原剂剂等。加入的保存剂不能能干扰以后的测定定；保存剂的纯度度最好是优级纯的的；还应作相应的的空白试验。一般地说，可用澄澄清、离心、过滤滤等措施来分离悬悬浮物。国内外已已采用以水样是否否能够通过孔径为为0.45μm滤膜作为区分可过过滤态与不可过滤滤悬浮态的条件，，能够通过0.45μm微孔滤膜的部分称称为“可过滤态””部分，通不过的的称为“不可过滤滤态”部分。2.7水样的的预处理环境水样组成复杂，且多数污染组分分含量低、存在形形态各异，需要进进行预处理，以得得到欲测组分适于于测定方法要求的的形态、浓度和消除共存组分干扰的试样体系。1.水样的消解解当测定含有机物水水样中的无机元素素时，需进行消解解处理。消解处理理的目的是破坏有有机物，溶解悬浮浮性固体，将各种种价态的欲测元素素氧化成单一高价价态或转变成易于于分离的无机化合合物。消解水样的方法有有:湿式消解法和干式分解法(干灰灰化法)。(1)湿式消解法法：①硝酸消解法②硝酸-高氯酸消消解法③硝酸-硫酸消解解法④硫酸-磷酸消解解法⑤硫酸-高锰酸钾钾消解法⑥多元消解方法⑦碱分解法(2)干灰化法：：干灰化法又称高温温分解法。其处理理过程是：取适量量水样于白瓷或石石英蒸发皿中，置置于水浴上蒸干，，移入马福炉内，，于450～550℃灼烧至残渣渣呈灰白色，使有有机物完全分解除除去。取出蒸发皿皿，冷却，用适量量2%HNO3(或HCl)溶解样品灰分，过过滤，滤液定容后后供测定。本方法不适用于处处理测定易挥发组组分(如砷、汞等等)的水样。2.富集与分离当水样中的欲测组组分含量低于分析析方法的检测限时时，就必须进行富富集或浓缩；当有有共存干扰组分时时，就必须采取分分离或掩蔽措施。。富集和分离往往往是不可分割、同同时进行的。常用的方法有过滤滤、挥发、蒸馏、、溶剂萃取、离子子交换、吸附、共共沉淀、层析、低低温浓缩等。(1)挥发和蒸发发浓缩挥发分离法是利用某些污染组组分挥发度大，或或者将欲测组分转转变成易挥发物质质，然后用惰性气气体带出而达到分分离的目的。蒸发浓缩是指在电热板上或或水浴中加热水样样，使水分缓慢蒸蒸发，达到缩小水水样体积，浓缩欲欲测组分的目的。。(2)蒸馏法蒸馏法是利用水样中各污污染组分具有不同同的沸点而使其彼彼此分离的方法。。(3)溶剂萃取法法溶剂萃取法就基于物质在不不同溶剂相中分配配系数不同而达到到组分的富集和分分离。(4)离子交换法法离子交换法是利用离子交换剂剂与离子发生交换换反应进行分离的的方法。(5)共沉淀法共沉淀是指溶液中一种难难溶化合物在形成成沉淀的过程中，，将共存的某些痕痕量组分一起载带带沉淀出来的现象象。(6)吸附法吸附是利用多孔性的固固定吸附剂将水样样中一种或数种组组分吸附于表面，，以达到分离的目目的。返回目录3物理性质质的检验1.水温2.颜色3.臭4.残渣电导率6.浊度7.透明度(1)水温水温测量应在现现场进行，常用用水温计法和颠倒温度计法，前者用于浅层层水温的测量，，后者用于深层层水温的测量。。(2)颜色水中悬浮物质完完全移去后的颜颜色称为“真色”。没有除去悬悬浮物时所呈现现的颜色，称为为“表色”。故在测定前需先先用澄清或离心心沉降的方法除除去水中的悬浮浮物，但不能用用滤纸过滤。(1)铂钴标标准比色法该方法适用于较较清洁的、带有有黄色色调的天天然水和饮用水水的测定。该方法用氯铂酸酸钾与氯化钴配配成标准色列，，再与水样进行行目视比色确定定水样的色度。。(2)稀释倍倍数法该方法适用于受受工业废水污染染的地表水和工工业废水颜色的的测定。用稀释释倍数表示水样样颜色的深浅，，单位为倍。(3)臭测定臭的方法一一般用定性描述法。测定要点：取100mL水样于250mL锥形瓶中，检验验人员依靠自己己的嗅觉，分别别在20℃和煮煮沸稍冷后闻其其臭，用适当的的词语描述其臭臭特征，并按表表7划分的等级级报告臭强度.。表7臭强度等等级表7臭强度等等级(4)残渣残渣分为总残渣、总可滤滤残渣和总不可滤残渣三种。总残渣是是水或废水在一一定温度下蒸发发、烘干后残留留在器皿中的物物质。总可滤残残渣也称溶解性性总固体，系指指通过滤器并在在103～105℃烘干至恒恒重的固体。总总不可滤残渣指指水样经过滤后后留在过滤器上上的固体物质，，于103～105℃烘干至至恒重得到的固固体质量。它们们是表征水中溶溶解性物质、不不溶性物质含量量的指标。(5)电导率该指标常用于推推测水中离子的的总浓度或含盐盐量。水样的电导率用用电导仪或电导导率仪测定。(6)浊度浊度是表现水中悬浮浮物对光线透过过时所发生的阻阻碍程度。我国国采用1L蒸馏水中含有1mg二氧化硅为一个个浊度单位。测定方法有：分分光光度法、目目视比浊法、浊浊度计GB13200—91《水质浊度的的测定》(7)透明度透明度是指水样的澄清清程度。透明度的测定方方法：铅字法、、塞氏盘法、十十字法等。例塞氏盘法：这是一种现场测测定透明度的方方法。塞氏盘为为直径200mm、黑白各半的圆盘盘，将其沉入水水中，以刚好看看不到它时的水水深(cm)表示透明度。返回目录4.无机物物的测定测定水体中金属属元素广泛采用用的方法有分光光光度法、原于于吸收分光光度度法、阳极溶出出伏安法及容量量法，尤以前两两种方法用得最最多；容量法用用于常量金属的的测定。4.1金金属化合物的的测定1.汞的测测定（1）冷原子吸吸收法适用于各种水体体中汞的测定，，其最低检测浓浓度为0.1-0.5μg/L。①方法原理汞原子蒸气对253.7nm的紫外光有选择择性吸收。在一一定浓度范围内内，吸光度与汞汞浓度成正比。。②测定要点水样经消解后，，将各种形态汞汞转变成二价汞汞，再用氯化亚亚锡将二价汞还还原为元素汞，，用载气将产生生的汞蒸气带入入测汞仪的吸收收池测定吸光度度，与汞标准吸吸光度进行比较较定量。2.镉的测定（1）原子吸收收分光光度法（2）双硫腙分分光光度法Cd+双硫腙→红色螯螯合物518nm（3）示波极谱及阳极极溶出伏安法3.铅的测定测定铅的方法有有双硫腙比色法法、原子吸收分分光光度法、示示波极谱法等。。下面主要介绍绍GB7470——87《水质铅的测测定双硫腙腙分光光度法》》。双硫腙分光光度度法在pH8.5-9.5的氨性柠檬酸盐盐-氰化物的还还原介质中，铅铅与双硫踪反应应生成红色螯合合物，用三氯甲甲烷(或四氯化化碳)萃取后于于510nm波长处比色测定定。双硫腙+铅→→红色螯合物4.铜的测定测定水中铜的方方法主要有原子子吸收分光光度度法、二乙基二二硫代氨基甲酸酸钠分光光度法法和新亚铜灵萃萃取分光光度法法，还可以用阳阳极溶出伏安法法等。（1）二乙氨基基二硫代甲酸钠钠萃取分光光度度法铜离子+铜试剂剂→黄橙色配配合物440nm（2）新亚铜灵萃取分分光光度法亚铜离子+亚铜铜灵→黄色络络合物457nm锌的测定原子吸收分光光光度法测定锌，，灵敏度较高，，干扰少，适用用于各种水体。。此外，还可选选用双硫腙分光光光度法、阳极极溶出伏安法等等。GB7472——87《水质锌的测测定双硫腙腙分光光度法》》锌离子+双硫腙腙→红色螯合物物535nm6.铬的测测定（1）二苯碳酰酰二肼分光光度度法①六价铬的测测定六价铬+二苯碳碳酰二肼（DCP）→紫红色配合物②总铬的测定在酸性溶液中，，首先，将水样样中的三价铬用用高锰酸钾氧化化成六价铬，过过量的高锰酸钾钾用亚硝酸钠分分解，过量的亚亚硝酸钠用尿素素分解；然后，，加入二苯碳酰酰二肼显色，于于540nm处进行分光光度度测定。（2）硫酸亚铁铁铵滴定法本法适用于总铬铬浓度大于1mg/L的废水。其原理理为在酸性介质质中，以银盐作作催化剂，用过过硫酸铵将三价价铬氧化成六价价铬。加少量氯氯化钠并煮沸，，除去过量的过过硫酸铵和反应应中产生的氯气气。以苯基代邻邻氨基苯甲酸作作指示剂，用硫硫酸亚铁铵标准准溶液滴定，至至溶液呈亮绿色色。根据硫酸亚亚铁铵溶液的浓浓度和进行试剂剂空白校正后的的用量，可计算算出水样中总铬铬的含量。7.砷砷的测测定砷的监测测方法有有分光光光度法、、阳极溶溶出伏安安法及原原子吸收收法等。。如新银盐盐分光光光度法：：基于用用硼氢化化钾（KBH4）在酸性溶溶液中产产生新生生态氢，，将水样样中无机机砷还原原成砷化化氢(AsH3，即胂)气气体，以以硝酸——硝酸银银—聚乙乙烯醇——乙醇溶溶液吸收收，则砷砷化氢将将吸收液液中的银银离子还还原成单单质胶态态银，使使溶液呈呈黄色，，其颜色色强度与与生成氢氢化物的的量成正正比。8.其其他金金属化合合物的测测定镍、硒、、铁、钙钙、镁等等4.2非非金金属无机机物的测测定1.pH值的测定定有玻璃电电极法和和比色法法。比色法基基于各种种酸碱指指示剂在在不同pH的水溶液液显示不不同的颜颜色，而而每种指指示剂都都有一定定的变色色范围。。玻璃电极极法测定定pH值是以pH玻璃电极极为指示示电极，，饱和甘甘汞电极极为参比比电极。。2.溶溶解氧氧的测定定溶解氧就就是指溶溶解于水水中分子子状态的的氧，即即水中的的O2，以DO表示。（1）碘碘量法①方法原原理向水样中中加入MnSO4和碱性KI溶液，反反应式为为：MnSO4+2NaOH=Na2SO4+Mn(OH)2↓2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2↓MnO(OH)2+2H2SO4=Mn(SO4)2+3H2OMn(SO4)2+2KI=MnSO4+K2SO4+I22Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI②干扰消消除措施施a.叠氮化钠钠修正法法。b.高锰酸钾钾修正法法（2）氧氧电极法法溶解氧测测定仪测定时，，首先用用无氧水水样校正正零点，，再用化化学法所所测溶解解氧的浓浓度，校校准仪器器刻度值值，最后后测定水水样，便便可直接接显示其其溶解氧氧浓度。。仪器有有温度补补偿装置置，补偿偿由于温温度变化化造成的的测量误误差。3氟氟化物的的测定（1）氟氟试剂分分光光度度法氟试剂也也称茜素素氨羧络络合剂，，化学名名称为1，2-二羟基基蒽醌-3-甲甲胺-N，N-二乙酸。。在pH=4.1的醋酸盐盐缓冲介介质中，，它与F-和硝酸镧镧反应，，生成蓝蓝色的三三元络合合物，在在一定浓浓度范围围内颜色色深度与与F-浓度成正正比，于于620nm波长处比比色定量量。（2）氟氟离子选选择电极极法氟化镧(LaF3)沉淀膜电电极为指指示电极极，饱和和甘汞电电极为参参比电极极，在水水中有F-时就会在在氟电极极上产生生电位响响应。4.氰化物的的测定氰化物主主要包括括氢氰酸酸(HCN)及盐类(如KCN、、NaCN)。。测定之前前，通常常先将水水样在酸酸性介质质中进行行蒸馏，，把能形形成氰化化氢的氰氰化物蒸蒸出，使使之与干干扰组分分分离。。常用的的蒸馏方方法有以以下两种种：①酒石酸酸-硝酸酸锌预蒸蒸馏②磷酸-EDTA预蒸馏（1）容容量滴定定法经蒸馏得得到的碱碱性馏出出液含氰氰量在1mg/L以上时，，用AgNO3溶液滴定定。Ag++2CN-=Ag(CN)2-常量Ag++试银灵（（黄）→→络合合物（橙橙红色））+H2O（2）分分光光度度法①异烟酸酸—吡唑唑啉酮分分光光度度法②吡啶——巴比妥妥酸分光光光度法法（3）其其它方法法茜素磺酸酸锆目视视比色法法，硝酸酸钍滴定定法等。。含氮化合合物的测测定（1）氨氨氮的测测定游离氨（（非离子子氨）和和离子氨氨①钠氏试试剂分光光光度法法碘化汞，，碘化钾钾的强碱碱溶液（（钠氏试试剂）2K2[HgI4]+3KOH+NH3=NH2Hg2IO（黄色）+7KI+2H2O②电极法法氨气敏电电极是一一种复合合电极。。它以平平板型pH玻璃电极极为指示示电极，，银-氯氯化银电电极为参参比电极极。将此此电极对对置于盛盛有0.1mg/L氯化铵内内充液的的塑料套套管中，，在管端端pH电极敏感感膜处紧紧贴一疏疏水半渗渗透薄膜膜(如聚聚四氟乙乙烯薄膜膜)，使使内充液液与外部部被测液液分开，，并在pH电极敏感感膜与半半透膜间间形成一一层很薄薄的液膜膜。当将将其插入入pH值已调到到11的的水样时时，则生生成的氨氨将扩散散通过半半透膜(水和其其它离子子不能通通过)，，引起氢氢离子浓浓度的变变化，由由pH玻璃电极极测定此此变化。。在恒定定的离子子强度下下，测得得的电动动势与水水样中氨氨浓度的的对数呈呈线性关关系。（2）亚亚硝酸盐盐氮的测测定N-（1-萘基）-乙二胺胺分光光光度法亚硝酸盐盐+对对氨基苯苯磺酰胺胺→重重氮盐盐+N-(1-萘基)-乙二胺胺偶联→→红红色染料料（540nm）（3）硝硝酸盐氮氮的测定定水中硝酸酸盐的测测定方法法有：①酚二磺磺酸分光光光度法法②镉柱还还原法③戴氏合合金法④紫外分分光光度度法⑤离子选选择电极极法（4）凯凯氏氮的的测定有机氮=凯凯氏氏氮-氨氮氮凯氏氮的的测定要要点是取取适量水水样于凯凯氏烧瓶瓶中，加加入浓硫硫酸和催催化剂(K2SO4)，加热消解解，将有有机氮转转变为氨氨氮，然然后在碱碱性介质质中蒸馏馏出氨，，用硼酸酸溶液吸吸收，以以分光光光度法或或滴定法法测定氨氨氮含量量，即为为水样中中的凯氏氏氮。（5）总总氮的测测定水中有机机氮、氨氨氮、亚亚硝酸盐盐氮和硝硝酸盐氮氮的总和和称为总总氮。总氮=有机氮氮+无机机氮=有有机氮+0.78（NH4+）+0.30（（NO2-）+0.23（NO3-）6.磷的测定（1）方法的的选择水中磷的测定定，通常按其其存在的形式式，而分别测测定总磷、溶溶解性正磷酸酸盐和总溶解解性磷。（2）水样的的消解（3）钼锑抗抗分光光度法法在酸性条件下下，正磷酸盐盐与钼酸铵、、酒石酸锑氧氧钾反应，生生成磷钼杂多多酸，被还原原剂抗坏血酸酸还原，生成成蓝色络合物物，通常称为为磷钼蓝，于于700nm波长处进行比比色分析。（4）氯化亚亚锡还原分光光光度法在酸性条件下下，正磷酸盐盐与钼酸铵反反应，生成磷磷钼杂多酸。。当加入还原原剂氯化亚锡锡后，则转变变成蓝色络合合物，通常称称为磷钼蓝，，于700nm波长处进行比比色分析。7.硫化物的测定定水中硫化物包包括溶解性的的H2S、HS-和S2-，酸溶性的金属属硫化物，以以及不溶性的的硫化物和有有机硫化物。。通常所测定定的硫化物系系指溶解性的的及酸溶性的的硫化物。测定水中硫化化物的方法有有对氨基二甲甲基苯胺分光光光度法、碘碘量法、电位位滴定法、离离子色谱法、、极谱法、库库仑滴定法、、比浊法等，，下面介绍前前两种方法。。（1）对氨基基二甲基苯胺胺分光光度法法S2-+对氨基二甲基基苯胺→蓝蓝色染料（2）碘量法法Zn2++S2-=ZnS（白色）ZnS+2HCl=H2S+ZnCl2H2S+I2=2HI+S↓I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI硫化物（S2-，mg/L））=(V0-V1)×C×16.03×1000/V8.其它非金属无无机物的测定定氯化物、硫酸酸盐、含磷化化合物、余氯氯等。返回目录5有机机化合物的测测定化学需氧量是指水样在一一定条件下，，氧化1L水样中还原性性物质所消耗耗的氧化剂的的量，以氧的的mg/L表示。化学需氧量的的测量方法有有重铬酸钾法法和库仑滴定定法。1化学学需氧量（COD）1重铬酸酸钾法（COD）反应式：Cr2O72-+6e+14H+→2Cr3++7H2OCr2O72-+6Fe2++14H+→2Cr3++6Fe3++7H2OFe2++试亚铁灵→红红褐色计算公式：CODCr(O2，mg/L)=（V0-V1）·C×8××1000/V2高锰酸盐指指数的测定高锰酸盐指数数，是指在一一定条件下，，以高锰酸钾钾为氧化剂，，氧化水样中中的还原性物物质，所消耗耗的量以氧的的mg/L来表示。测定过程：①取水样100mL(原样或经稀释释)于锥形瓶瓶中↓←(1十3)H2SO45mL②混匀↓←0.0lmol/L高锰酸钾标液液(1/5KMn04)10.0mL③沸水浴30min↓←0.0lmol/L草酸钠标液（（1/2Na2C2O4）l0.00mL④退色↓←0.01mol/L高锰酸钾标液液回滴⑤终点微红色色3生化化需氧量（BOD）的测定生化需氧量是指在有溶解解氧的条件下下，好氧微生生物在分解水水中有机物的的生物化学氧氧化过程中所所消耗的溶解解氧量。1.五天培养法（1）方法原原理水样经稀释后后，在(20±1)℃条条件下培养5天，求出培培养前后水样样中溶解氧含含量，二者的的差值为BOD5。如果水样五日日生化需氧量量未超过7mg/L，则不必进行稀稀释，可直接接测定。很多多较清洁的河河水就属于这这一类水。（2）测定结结果计算a．对不经稀释直直接培养的水水样：BOD5（mg/L））=D1-D2式中D1—水样在培养前前溶解氧浓度度；D2—水样培养后剩剩余溶解氧浓浓度。b．对稀释后培养养的水样：BOD5（mg/L））=｛(D1-D2)-(B1-B2)·f1｝/f2其中：f1=V1/(V1+V2)f2=V2/(V1+V2)式中:B1、B2—稀释水在培养养前后的溶解解氧浓度，mg/L;V1、V2—分别为稀释水水和水样的体体积，mL;f1、f2—分别为稀释水水和水样在培培养液中所占占比例。4总有机碳（（TOC）的测定总有机碳是以碳的含量量表示水体中中有机物质总总量的综合指指标。由于TOC的测定采用燃燃烧法，因此此，能将有机机物全部氧化化，它比BOD或COD更能反映有机机物的总量。。测定原理是：：将一定量水样样注入高温炉炉内的石英管管，在900-950℃℃温度下，以以铂和三氧化化钴或三氧化化二铬为催化化剂，使有机机物燃烧裂解解转化为二氧氧化碳，然后后用红外线气气体分析仪测测定CO2含量，从而确确定水样中碳碳的含量。因因为在高温下下，水样中的的碳酸盐也分分解产生二氧氧化碳，故上上面测得的为为水样中的总总碳(TC)。两种方法：(1)一是将将水样预先酸酸化，通入氮氮气曝气，驱驱除各种碳酸酸盐分解生成成的二氧化碳碳后再注入仪仪器测定。(2)另一种种方法是使用用高温炉和低低温炉皆有的的TOC测定仪。将同同一等量水样样分别注入高高温炉(900℃)和低低温炉(150℃)，则则水样中的有有机碳和无机机碳均转化为为CO2，而低温炉的石石英管中装有有磷酸浸渍的的玻璃棉，使使无机碳酸盐盐在150℃℃分解为CO2，有机物却不能能被分解氧化化。将高、低低温炉中生成成的CO2依次导入非色色散红外气体体分析仪，分分别测得总碳碳(TC)和无机碳(IC)，二者之差即为为总有机碳(TOC)。5总需氧氧量（TOD）的测定总需氧量是指水中能被被氧化的物质质，主要是有有机物质在燃燃烧中变成稳稳定的氧化物物时所需要的的氧量，结果果以O2的mg/L表示。用TOD测定仪测定定TOD的原理是将将一定量水水样注入装装有铂催化化剂的石英英燃烧管，，通入含已已知氧浓度度的载气（（氮气）作作为原料气气，则水样样中的还原原性物质在在900℃℃下被瞬间间燃烧氧化化。测定燃燃烧前后原原料气中氧氧浓度的减减少量，便便可求得水水样的总需需氧量值。。6挥发发酚类的测测定根据酚类能能否与水蒸蒸气一起蒸蒸出，分为为挥发酚与与不挥发酚酚。通常认认为沸点在在230℃℃以下的为为挥发酚（（属一元酚酚），而沸沸点在230℃以上上的为不挥挥发酚。目前各国普普遍采用的的是4-氨氨基安替比比林分光光光度法；高高浓度含酚酚废水可采采用溴化容容量法。（1）4-氨基安替替比林分光光光度法挥发酚+4-氨基基安替比林林→橙橙红色色染料（2）溴化化滴定法KBrO3+5KBr+6HCl→3Br2+6KCl+3H2OC6H5OH+3Br2→C6H2Br3OBr+3HBrC6H2Br3OH+Br2→C6H2Br3OBr+HBrBr2+2KI→→2HBr+I2C6H2Br3OBr+2KI+2HCl→→C6H2Br3OH+2KCl+HBr+I22Na2S2O3+I2→2NaI+Na2S4O6挥发酚（以以苯酚计，，mg/L））=(V1-V2)×C×168×1000/V7矿物物油的测测定测定矿物油油的方法有有：1.重量法法以硫酸酸化化水样，用用石油醚萃萃取矿物油油，然后蒸蒸发除去石石油醚，称称量残渣重重，计算矿矿物油含量量。2.非色散散红外法测定时，先先用硫酸将将水样酸化化，加氯化化钠破乳化化，再用三三氯三氟乙乙烷萃取，，萃取液经经无水硫酸酸钠层过滤滤、定容，，注入红外外分析仪测