地表水水质监测的方案.doc

地表水水质监测方案
一. 明确监测目的
（1） 对校园内教学区、生活区、实验区、食堂商业区、校园景观的用水及水质进行监测，掌握校园水质情况。
（2） 进一步熟练掌握水质监测中的各项实验操作技术，掌握地表水中各中指标与污染物的测定方法。
（3） 学会应用环境质量标准评价校园环境，并提出改善校园水质的意见和建议。
二. 基础资料的收集
广州大学图书馆至生化楼实验区域的水域进行监测，该河段属于珠江水系广州段，根据《广州市水文地质分析》，该水域的有关资料如下：
1. 地形地貌
广州市地处珠江三角洲的北部边缘，是三角洲平原与低山丘陵区的过渡带，地形总的特征是东北高，西南低。东北部是由花岗岩与变质岩组成的低山丘陵区，海拔标高一般在300m一下，地形高差250m左右，坡度15°~35°，水系呈树枝状，切割强烈。西部是由河流堆积组成的冲积平原，南部为微向南倾斜的珠江三角洲平原，标高5~7m，其中分布零星的残丘和苔地。
2. 气象
广州市地处南亚热带，属海洋性季风气候，年平均气温为21.4℃~21.9℃，北部21.4℃，中部21.7℃，南部21.9℃。最热是7~8月，平均气温28.0℃~ 28.7℃，绝对最高气温是38.7℃。 年平均降雨量172517mm，相对集中在4 ~9月的雨季，占全年的82.1%，兼受台风的袭扰，年平均蒸发量160315mm。
3. 水文
珠江、东江和溪流河在本区交汇，经狮子洋入海，是区域地下水的最低排泄基准面。冲积平原和三角洲平原，地势低平，地表水系发达，水网密布，分布有大中小河流34条。根据水资源航空遥感调查，地表水体类别有：库唐、涌溪、干流河道，全区水域面积16011Km2，占广州市区面积的10.8%。据黄埔潮汐站资料，珠江平均高潮水位位0.72m，平均低潮水位为-0.88m，涨潮最大朝差2.56m，落潮最大潮差3.00m。
4. 监测河段概况
经实地考察，此河段是珠江至校园图书馆中心湖之间的河段，全长约400m，宽约4.5m，水深约1.5m，流经生化实验楼和工程实验楼，水质受到这两次污染源的影响。监测河段在学校的位置示意图如下：
工程北楼
工程南楼
生化楼

三. 确定监测项目
《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）及《地表水和污水监测技术规范》（HJ/T91—2002）中，为了满足地表水各类使用功能和生态环境质量要求，将监测项目分为基本项目和选测项目。
本方案主要测定了水温、PH、溶解氧、高锰酸盐指数这几个基本项目。
四. 设计监测网点监测断面和采样点的设置及水样采集监测
1. 监测断面
结合实际情况，景观入水口（即珠江入水口）为对照面，另设置一个控制断面：
（1） 控制断面：生化楼
2. 采样点位的确定
由于研究的河流区域没有形成完整的江河水系，所监测的水面宽约为5m，水深约为2m，据此，在水面上设一条中弘线，在该垂线上距水面0.5m处设为采样点。用A代表采样点。如图2所示：

0.5m

A

3. 采样时间和采样频率的确定
拟定监测时间为1天，用混合采样法，每天分别于早上9.00，中午12.00，晚上18.00采样三次。
4. 水样的采集与保存
采集的水样为表层水水样，采用适当的容器（如塑料桶）直接采集。对测定pH值、
溶解氧、高猛酸盐指数等项目进行单独采样。
采样结束后，从采集到分析测定这段时间内，采用冷藏法保存待测水样（见表1）
表1 水样保存方法
测定项目
容器材质
保存方法
保存期
备注
浊度
P或G
4℃，暗处
24h
现场测定
色度
P或G
4℃
24h
现场测定
pH值
P或G
4℃
12h
现场测定
电导率
P或G
4℃
24h
现场测定
溶解氧
溶解氧瓶
加MnSO4碱性
KI-NaNO3溶液固定，4℃，暗处
24h

高锰酸钾指数
G
加H2SO4使pH＜2，4℃
48h

五. 水质监测分析方法
根据我国《环境检测技术规范》规定的检测项目，结合实验室条件，检测项目及分析方
如下表：
表2 监测项目与分析方法
序号
监测项目
分析方法
来源
1
水温
温度计法
GB 13195-91
2
pH值
玻璃电极法
GB 6920-86
3
浊度
浊度仪法

4
色度
稀释倍数法
CJ/T 51-2004（29）
5
电导率
电导仪法
GB/T 6908-2005
6
溶解氧
碘量法
GB 7489-87
7
高锰酸钾指数
酸性法
GB 11892-89
8
总硬度
EDTA滴定法
GB 6909.2-86
本次实验主要是水质的测定，包括水中溶解氧的测定和水中高锰酸盐指数的测定。
A.水中溶解氧的测定
A1、仪器与试剂
1、仪器
（1）250~500mL溶解氧瓶或250mL具塞碘量瓶。
（2）250mL三角瓶。
2、试剂
（1）硫酸锰溶液：称取4.8g硫酸锰(MnSO4.4H2O)或3.64gMnSO4.H2O置于烧杯中，使之溶于水，用水稀释至10mL。将此溶液加至酸化过的碘化钾溶液中，遇淀粉不得产生蓝色（溶液中不含高价锰）。
（2）碱性碘化钾溶液：称取500g氢氧化钠溶解于300~400mL水中，另称取150g碘化钾（或135gNaI）溶于200mL水中，待氢氧化钠溶液冷却后，将两溶液合并，混匀，用水稀释至1000mL。如有沉淀，则放置过夜后，倒出上清液，贮于黑色塑料瓶中，盖紧瓶盖，避光保存。此溶液酸化后，遇淀粉不应呈蓝色。
（3）（1+5）硫酸溶液（约3mol/L）：将1份浓硫酸在搅拌下缓慢加入到5份去离子水中。
（4）1%淀粉溶液：称取0.2g可溶性淀粉，用少量水调成糊状，慢慢倒入20mL沸水中，继续煮沸至溶液澄清，冷却后储于试剂瓶中。临用时配。
（5）重铬酸钾标准溶液C（1/6K2Cr2O7）0.025mol/L:称取于105摄氏度~110摄氏度烘干2h并冷却的优级纯重铬酸钾1.2258g，溶于水。移入1000mL容量瓶中用水稀释至标线，摇匀。
（6）硫代硫酸钠溶液：称取0.8g硫代硫酸钠（Na2S2O3.5H2O）溶于新煮沸并放冷的水中，加入0.1g无水碳酸钠，用水稀释至250mL。储于棕色瓶中，使用前用0.025mol/L重铬酸钾标准溶液标定。标定方法如下：
于250mL碘量瓶中，加入100mL水和1g碘化钾，加入0.025mol/L重铬酸钾标准溶液10.00mL，加入（1+5）硫酸溶液5mL。密塞、摇匀。于暗处静置5min后，用硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1%淀粉溶液1mL。继续滴定至蓝色刚好退去为止，记录用量。计算：

式中： C------硫代硫酸钠溶液的浓度（mol/L）
V------滴定时消耗硫代硫酸钠溶液的体积（mL）
A2、实验步骤
1、水样的采集于保存
用碘量法测定水中溶解氧，水样常采集到溶解氧瓶（或碘量瓶）中，采集水样时，要注意不使水样曝气或有气泡残存在采样瓶中。可用水样冲洗溶解氧瓶后，沿瓶壁直接倾注水样或用虹吸法将细管插入溶解氧瓶底部，注入水样至溢流出瓶。
注：水样采集后，如不能够立即测定，为防止溶解氧的变化，应立即加固定剂于样品中，并存于冷暗处，同时记录水温和大气压力。
2、测定
(1)用吸量管插入注满水样的溶解氧瓶的液面下，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，再颠倒混合一次，待沉淀物下降到瓶底。
（2）轻轻打开瓶塞，立即用吸量管插入液面下加入2.0mL浓硫酸，小心盖好瓶塞，颠倒混合摇匀至沉淀物全部溶解为止，放置于暗处5min。
（3）移取100.00mL上述（1）（2）处理过的溶液于250mL锥形瓶中，用已标定的硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1%淀粉溶液1mL，继续滴定至蓝色刚好退去为止，记录硫代硫酸钠溶液用量。
A3、计算

式中：C------硫代硫酸钠溶液浓度（mol/L）
V------测定时消耗硫代硫酸钠的体积（mL）

B.高锰酸盐指数的测定
B1、仪器与试剂
1. 仪器
（1）50mL酸式滴定管
（2） 水浴装置
2. 试剂
（1） 高锰酸钾溶液：溶解高锰酸钾0.08g于300mL蒸馏水中。盖上表面皿，加热煮沸并保持微沸至溶液剩余250mL，用微孔玻璃漏斗过滤，滤液储存于戴塞的棕色瓶中待用。
（2） （1+3）硫酸溶液：量取10mL浓硫酸，缓慢搅拌加入到30 mL蒸馏水中。
（3） 草酸钠标准溶液：称取0.1676g草酸钠与烧杯中，加入少量水溶解后，转入250mL容量瓶中定容至标线，备用。
B2、实验步骤：
（1）取水样100mL于250mL三级烧瓶中，加入5.0（1+3）硫酸溶液和0.01mol/L高锰酸钾溶液10.00mL，加入几粒沸石或玻璃珠，立即放入沸水浴中加热30min，从水浴沸腾起计时，沸水浴液面需高于反应液的液面。要求此时试液仍为红色，如变色或全部退去，说明有机质含量过多（或高锰酸盐指数高于10m/L），应将水样稀释或稀释倍数加大后再测定。
（2）取下三角瓶，车热加入0.01000mol/L草酸钠标准溶液10.00mL，此时反应红色应消失。
（3）在白色背景上，立即用0.01mol/L高锰酸钾溶液滴定至呈微红色，记录高锰酸钾溶液消耗量
（4）高锰酸钾溶液浓度的标定：将上述滴定完毕的试液保留，可利用它来作为基体标定高锰酸钾溶液的浓度。方法是：在上述滴定后的试剂中，加热至70 80 （即开始冒蒸汽时的温度），趁热准确加入0.01000mol/L草酸钠标准溶液10.00mL，立即用0.01mol/L高锰酸钾溶液滴定至呈微红色，记录高锰酸钾溶液消耗量。按公式求得高锰酸钾溶液的校正系数（K）：

式中—高锰酸钾溶液消耗量（mL）
水样经稀释时，应同时另取100mL稀释用水，同水样操作步骤进行空白试样。
B3、计算
1. 水样不经稀释

—滴定水样时，高锰酸钾溶液消耗量（mL）
—校正系数
—草酸钠标准溶液浓度（mol/L）
2. 水样经稀释

—滴定空白试样时，高锰酸钾溶液消耗量（mL）
—分取水样量（mL）
C—草酸钠标准溶液浓度（mol/L）
—稀释的水样中含水的比值。
六. 拟采用的评价标准
校园实验区环境水属于非人体直接接触的景观用水，本监测方案选用地表水环境质量
（GB3838-2002）的Ⅲ、Ⅳ级标准限值作为评价标准。
七. 数据处理和监测报告
地表水水质监测报告
校园位于大学城东面江边，有一珠流的支流与图书馆的人工湖相通，流经校园约2000米，又流回珠江。途中经过实验楼、生活区等污染源排放口，可能对水质产生影响。为了解本校园的水环境质量变化，本报告在前期在前期方案的基础上对校园地面水质进行了1天的监测，结果如下：
一． 监测区域污染源
经调查，监测区域有两个污染源，分别是生化实验楼和工程实验楼排放的实验废水，污染物种类复杂，包括有机物、重金属等。
二． 监测结果
监测结果数据：
项目
水温
PH
高锰酸盐指数
溶解氧
数据
27.8℃
6.5

应用标准：地表水环境质量标准的基本项目标准限值 单位：mg/L
序号

分类
Ⅰ类
Ⅱ类
Ⅲ类
Ⅳ类
Ⅴ类
1
水温（℃）

人为造成的环境水温变化应限制在：周平均最大温升≤1.周平均最大降温≤2.
2
PH值

6~9
3
溶解氧
≥
饱和率90%
6
5
3
2
4
高锰酸钾指数
≤
2
4
6
10
15
三、监测区域水质评价
PH值均在限值范围内，说明污染源没有对水的酸碱性产生影响。
综合各项指标，本案例监测区域的水质符合地表水环境质量标准（GB3838-2002）的Ⅳ类标准。总体上校园的水质符合非人体直接接触的景观用水标准。
*建议
加强实验楼的排水控制，对实验废水的排放做适当的处理。