Какие общие показатели используются при тестировании и анализе качества воды?

1. Органические химические индикаторы.

Растворенный кислород (сокращенно DO)

Растворенный кислород (DO) относится к молекулярному кислороду (O2), растворенному в воде. Содержание растворенного кислорода в воде связано с такими факторами, как атмосферное давление, температура воды и содержание солей. Снижение атмосферного давления, повышение температуры воды и увеличение солености могут привести к уменьшению содержания DO. В целом реки чистые, РК может быть близок к значению насыщения по температуре, при большом количестве цветения водорослей растворенный кислород может быть перенасыщен; при загрязнении водоема органическими веществами, неорганическими восстановителями содержание растворенного кислорода снижается или даже стремится к нулю, при активном анаэробном размножении бактерий ухудшается качество воды. Когда растворенный кислород в воде ниже 3–4 мг/л, многие рыбы испытывают затруднения с дыханием и умирают от удушья. Растворенный кислород является одним из важных показателей загрязнения воды.

Химическая потребность в кислороде (Химическая потребность в кислороде, сокращенно ХПК)

Химическая потребность в кислороде относится к дихромату калия (K2Cr2O7) или перманганату калия (KMnO4) в качестве окислителя, окислению восстановительных веществ в воде для потребления количества окислителя, результаты преобразуются в количество кислорода (мг / л). К восстанавливающим веществам в воде относятся органические вещества, а также нитриты, сульфиды, соли железа и другие неорганические вещества. ХПК отражает степень загрязнения воды редуцирующими веществами. В связи с тем, что водным объектам свойственно загрязнение органическими веществами, этот показатель используется также как один из комплексных показателей относительного содержания органических веществ и принимается в качестве контрольного показателя в различных постановлениях, касающихся качество воды. Примечание. Обнародование Китаем экологических стандартов качества подземных вод (1988 г.), значение ХПК, измеренное методом кислотного дихромата калия, называемое химической потребностью в кислороде (сокращенно CODCr), и значение ХПК, измеренное методом перманганата калия, называемым перманганатным индексом (CODMn для краткости). короткий).

Перманганатный индекс потребления кислорода (CODMn)

Перманганатный индекс, также известный как потребление кислорода, является распространенным индикатором загрязнения водных объектов органическими и неорганическими окисляемыми веществами. Его определяют как: при определенных условиях окислять определенные органические и неорганические восстановители в пробах воды перманганатом калия и рассчитывать эквивалентное количество кислорода из количества израсходованного перманганата калия. Он отражает количество взвешенных и растворенных в воде неорганических и органических веществ, которые могут быть окислены перманганатом калия. Перманганатный индекс был также известен как метод определения химической потребности в кислороде (ХПК) с использованием перманганата калия в предыдущих анализах мониторинга качества воды. Однако из-за этого метода в указанных условиях органическое вещество в воде может быть окислено только частично и не соответствует теоретической потребности в кислороде, но и не отражает общее содержание органики в водном объекте в масштабе, поэтому термин перманганат индекс как индикатор качества воды, чтобы отличаться от метода химического потребления кислорода с помощью дихромата калия, более соответствующего объективной реальности. CODcr обычно в 2–5 раз превышает CODMn, и данные, полученные нами на практике, в основном такие же. CODcr обычно в 2–5 раз превышает CODMn, и данные, которые мы получаем в ходе реальной работы, в основном находятся в этом диапазоне.

Биохимическая потребность в кислороде (биохимическая потребность в кислороде, называемая BОТ)

Биохимическая потребность в кислороде относится к количеству растворенного кислорода в условиях растворенного кислорода, аэробных микроорганизмов при разложении органических веществ в воде, в процессе биохимического окисления от количества потребляемого растворенного кислорода. В то же время также входят такие, как сульфиды, железо и другие восстанавливающие неорганические вещества, такие как окисление потребления кислорода, но эта часть обычно составляет небольшую долю. Аэробное разложение органического вещества под действием микроорганизмов принято разделять на две стадии. 1) стадия окисления углеродистого материала, преимущественно углеродистое органическое вещество, окисляющееся до углекислого газа и воды; 2) стадия нитрификации, преимущественно азотсодержащих органических соединений при разложении нитрифицирующих бактерий под действием нитритов и нитратов. Примерно через 5-7 дней после значительного. Таким образом, в настоящее время широко используемый метод пятидневной инкубации при 20 ℃ (метод БПК5) для определения значения БПК обычно не включает стадию нитрификации. БПК должен отражать степень органического загрязнения водного объекта и является комплексным индикатором, но также изучение деградации сточных вод эффекта биохимической и биохимической очистки, а также биохимической очистки сточных вод, проектирования процесса и кинетических исследований по важным параметрам.

Общий фосфор (сокращенно TP)

Общий фосфор является основным показателем контроля эвтрофикации водоемов. Суммарное количество различных форм фосфора в воде, которые могут быть окислены до фосфатов сильными окислителями. Фосфор является питательным элементом для роста растений и необходим для жизни. Если фосфор в воде превысит критическую концентрацию, это будет стимулировать рост водных растений, благодаря чему “цветение водорослей” происходит эвтрофикация водоема. Фосфор попадает в водные объекты различными путями, такими как сброс сточных вод, содержащих соединения фосфора, поверхностный сток с сельскохозяйственных полей и животноводческих ферм. В последние годы использование фосфорсодержащих моющих средств и других ежедневных фосфорсодержащих веществ также привело к увеличению выбросов фосфора.

Аммиачный азот (сокращенно NH3-N)

Аммиачный азот в воде представляет собой азот в виде свободного аммиака NH3 (его еще называют неионным аммиаком) и ионного аммиака NH4+. Для поверхностных вод часто требуется определение неионогенного аммиака. Соотношение их состава определяется pH и температурой воды; при высоком pH доля свободного аммиака выше, и наоборот, для солей аммиака. Аммиачный азот в воде в основном поступает из продуктов разложения азотистых органических веществ, подверженных микробному воздействию, в бытовых сточных водах, промышленных сточных водах, таких как коксование и синтез аммиака, а также дренаж сельскохозяйственных угодий. При высоком содержании аммиачного азота он токсичен для рыб и в разной степени вреден для человека.

Общий азот (сокращенно TN)

Общее количество различных форм неорганического и органического азота в воде. Включая NO3-, NO2- и NH4+ и другой неорганический азот и белок, аминокислоты и органические амины и другой органический азот, в расчете на миллиграммы азота на литр воды. Его часто используют для обозначения степени загрязнения водоема питательными веществами. Общее содержание азота в воде является одним из важнейших показателей качества воды. Его измерение помогает оценить загрязненность и состояние самоочищения водоема. Когда содержание азота и фосфора в поверхностных водах превышает норму, происходит размножение микроорганизмов, бурный рост планктона и происходит эвтрофикация.

Общий органический углерод (ТОС)

Это комплексный показатель общего количества органических веществ в водоеме, выраженный в виде содержания углерода. Поскольку для измерения TOC используется метод сжигания, он может окислять все органические вещества, что может лучше отражать общее количество органических веществ, чем БПК5 или ХПК.

Общая потребность в кислороде (TOD)

Это количество кислорода, необходимое для окисления органических веществ в воде во время сгорания, а результат выражается в мг/л O2. TOD может отражать только количество кислорода, необходимое для превращения почти всех органических веществ в CO2, H2O, NO, SO2.…после сгорания. Оно ближе к теоретическому значению потребности в кислороде, чем БПК и ХПК.

2. Неорганический химический индекс.

Твердость

Первоначально жесткость выражала размер степени мыльной пены в воде, теперь люди в химической воде содержат содержание ионов Ca и Mg, преобразуя их в соответствующее количество CaCO3 для расчета значения жесткости с указанием мг/л. Жесткость имеет общую жесткость, кальциевую жесткость, магниевую жесткость, карбонатную жесткость (временную жесткость), некарбонатную жесткость (постоянную жесткость) и другие выражения.

пЗначение H

Значение pH указывает на силу кислотности и щелочности воды, выраженное как отрицательный логарифм активности ионов водорода в растворе: pH = -lgαH+pH указывает на самое основное свойство воды, которое может контролировать степень диссоциации слабых кислот и слабые основания в воде, снижают токсичность хлоридов, аммиака, сероводорода и т. д., предотвращают выброс тяжелых металлов из донного ила. Он оказывает влияние на изменение качества воды, рост и снижение биологического размножения, коррозионную активность, эффект очистки воды и т.д. Является важным параметром для оценки качества воды. Значение pH природной воды чаще всего находится в пределах 6-9; питьевая вода - в пределах 6,5-8,5; значение pH некоторых технических вод необходимо поддерживать в пределах 7,0-8,5 во избежание коррозии металлического оборудования и трубопроводов.

Проводимость (проводимость)

Проводимость воды с ее неорганическими кислотами, щелочами, солями имеет определенную связь. Этот показатель часто используется для оценки общей концентрации ионов в воде или содержания солей. Разные виды воды имеют разную проводимость. Окислительно-восстановительный потенциал (Окислительно-восстановительный потенциал) Окислительно-восстановительный потенциал представляет собой множество окисляющих веществ в воде и восстанавливающих веществ в окислительно-восстановительной реакции интегрированных результатов. Хотя этот показатель не может быть использован в качестве индикатора концентрации некоторых веществ-окислителей и восстановителей, но может помочь нам понять электрохимические характеристики водоема, проанализировать природу водоема, является комплексным показателем. Окислительно-восстановительный потенциал водоема необходимо измерять в полевых условиях.

3. Индекс физических свойств.

Мутность

Мутность – это степень препятствия, возникающая, когда взвешенные вещества в воде оказываются на светопропускании. Вода, содержащая осадок, глину, органические вещества, неорганические вещества, планктон и микроорганизмы, а также другие взвешенные вещества, может вызывать рассеяние или поглощение света, мутность. Размер мутности воды связан не только с наличием твердых частиц в воде, но также с размером частиц, формой, светорассеивающими свойствами поверхности частиц. Уровень мутности, как правило, не может напрямую объяснить степень загрязнения воды, но повышение мутности указывает на плохое качество воды.

Прозрачность

Это степень прозрачности пробы воды, чистая вода прозрачна. Прозрачность и мутность, наоборот, чем больше в воде взвесей и коллоидных частиц, тем ниже ее прозрачность. Определение прозрачности методом свинца, методом сейшельского диска, перекрестным методом.

Взвешенные твердые вещества (взвешенные твердые вещества, сокращенно SS)

Твердые загрязняющие вещества в воде в основном существуют в водном объекте во взвешенном, коллоидном и растворенном состоянии. Взвешенное состояние твердых загрязнителей обычно называют взвешенными твердыми веществами и относится к примесям, отложениям неорганических материалов, разложению тел растений и животных, а также органическим веществам и планктону. Твердые взвеси вызовут ухудшение внешнего вида водоема, повышение мутности, изменение цвета воды. Взвеси, оседающие на дне речных илистых русл, создают угрозу размножению водных организмов, влияют на рыбохозяйственное производство; оседая на орошаемых сельскохозяйственных угодьях, он блокирует почвенные капилляры, влияя на проницаемость, в результате чего почва становится неспособной к росту сельскохозяйственных культур.

4. Обычные металлические индикаторы.

Кадмий (Кадмий) (Cd)

Температура плавления кадмия 320,9 ℃, температура кипения 765 ℃, пластичный и мягкий металл, растворимый в разбавленной азотной кислоте. Кадмий очень токсичен, может накапливаться в печени, почках и других тканях человека, вызывая поражение различных органов и тканей, особенно наиболее явное поражение почек, но также может приводить к остеопорозу и размягчению, вызывая боль и болевые заболевания. Подавляющее большинство содержания кадмия в пресной воде составляет менее 1 мкг/л, кадмий в природе, в основном существует сульфидная руда кадмия, и часто сосуществует с цинком, свинцом, медью, марганцем и другими минералами. Поэтому в процессе рафинирования этих металлов может выделяться большое количество кадмия. Кроме того, гальваника, красители, батареи, химическая промышленность и другие сточные воды также являются основным источником загрязнения кадмием.

Хром (шестивалентный) (Chromium)

(Cr6+) имеет блестящий серебристо-белый твердый металл, устойчив к коррозии, жаростоек, является одним из необходимых микроэлементов организму человека, соединения хрома имеют общую трехвалентную и шестивалентную валентность. Токсичность хрома и наличие валентности, связанной с металлическим хромом, безвредны, шестивалентный хром обладает сильной токсичностью, канцерогенными веществами, легко усваивается организмом человека и накапливается в организме. Обычно считается, что токсичность шестивалентного хрома выше, чем у трехвалентного хрома в 100 раз больше. Соединения трехвалентного хрома и шестивалентного хрома могут подвергаться взаимному превращению. Промышленные источники загрязнения хромом в основном происходят из сточных вод предприятий по переработке хромовой руды, обработки поверхности металлов, дубления кожи, печати и крашения, фотоматериалов и других отраслей промышленности. Хром является важным индикатором контроля загрязнения воды.

Медь (Copper) (символ элемента: Cu)

Медь пластична, легко поддается обработке и является хорошим проводником тепла и электричества. Медь является важным микроэлементом, недостаток меди в организме человека приводит к анемии, диарее и другим заболеваниям, но чрезмерное потребление меди также может нанести вред. Медь вредна для водных организмов, устрицы могут накапливать большое количество меди в воде, загрязненной ионами меди, а случаи появления зеленых устриц наблюдались в японском заливе Йенган и тайваньском заливе Эррен. Токсичность меди для водных организмов связана с ее формой, причем токсичность свободных ионов меди значительно выше, чем токсичность комплексной меди. Основными источниками загрязнения медью являются сточные воды, сбрасываемые гальваническими, плавильными, металлообрабатывающими, горнодобывающими, нефтехимическими и химическими производствами.

Железо (Железо) (символ элемента: Fe)

Железо является одним из микроэлементов, содержащихся в природных водах, и его содержание в воде зависит от геологии местности и других химических компонентов воды. Ионы двухвалентного и трехвалентного железа являются основными формами железа в водной среде. Двухвалентное железо встречается в водоемах, лишенных растворенного кислорода, или в глубоких водах стратифицированных озер с анаэробными субстратами. При повышении растворенного кислорода в воде или при обнаружении окисляющих веществ двухвалентное железо быстро окисляется до ионов трехвалентного железа в форме гидроксида железа или откладывается вместе с другими анионами в осадке на дне воды. где оксиды трехвалентного железа практически нерастворимы. Если в субстрате присутствует сероводород, соответственно образуется сульфид железа и образуется черное неорганическое вещество. Железо — незаменимый микроэлемент для растений и животных, а в некоторых водоемах оно может быть сдерживающим фактором, ограничивающим рост водорослей и других растений, а в крови позвоночных и некоторых беспозвоночных оно является чрезвычайно важным фактором доставки кислорода. Железо не оказывает токсикологического воздействия на здоровье человека, только при употреблении воды. Железо существенно влияет на вкус питьевой воды и способно оставлять пятна на белье.

Цинк (Цинк)(Zn)

Цинк — металл, широко используемый в повседневной жизни, температура плавления 419,5 ℃, растворимый в кислоте, концентрированной щелочи. Он часто сочетается с сульфидами других металлов, особенно сульфидами свинца, меди, кадмия и железа. Цинк является важным элементом для организма человека, но он оказывает большее влияние на рыб и другие водные организмы, а безопасная концентрация цинка для рыб составляет около 0,1 мг/л. Кроме того, цинк оказывает определенное тормозящее действие на процесс самоочищения водоема. Основным источником загрязнения являются стоки гальванических, металлургических, пигментных и химических производств.

Селен (Se)

В водоемах элементарный селен существует в форме селенита или селената, а естественная концентрация селена в водоемах прямо пропорциональна содержанию селена в почве. Селен является важным элементом для человеческого организма, но при попадании в организм в слишком большом количестве может возникнуть токсичность. Металлический селен имеет низкую токсичность, а двухвалентный селен имеет очень высокую токсичность, который обычно всасывается через кишечный тракт и накапливается в печени и почках. Основным источником загрязнения являются сточные воды, сбрасываемые горнодобывающими, металлургическими и селеновыми заводами.

Тяжелые металлы

Химически по плотности металлы делятся на тяжелые и легкие металлы, часто плотность металла превышает 4,5 г/см3, называемого тяжелым металлом. Такие как: золото, серебро, медь, свинец, цинк, никель, кобальт, хром, ртуть, кадмий и так далее около 45 видов. Некоторые из элементов тяжелых металлов в воде являются макроэлементами и микроэлементами, необходимыми для здоровья человека, а некоторые вредны для здоровья человека, например ртуть, кадмий, хром, свинец, медь, цинк, никель, барий, ванадий, мышьяк и т. д. . Содержание вредных соединений металлов в загрязненных поверхностных и промышленных сточных водах имеет тенденцию к значительному увеличению. Вредное проникновение металлов в организм человека приводит к инактивации определенных ферментов и развитию симптомов отравления различной степени тяжести. Величина его токсичности и тип металла, физические и химические свойства, концентрация и наличие валентности и формы. Например, ртуть, кадмий, хром (шестивалентный), свинец и его соединения являются вредными металлами, оказывающими долгосрочное воздействие на здоровье человека; ртуть, свинец, мышьяк и другие металлы, органические соединения, чем соответствующие неорганические соединения, гораздо сильнее, чем токсичность; растворимые металлы, чем дисперсное состояние токсичности металлов; шестивалентный хром, чем токсичность трехвалентного хрома и так далее.