第一章水质指标与水体自净

分光光度法：将一定量的硫酸肼与6次甲基四胺聚合，生成 白色高分子聚合物，以此作为浊度标准溶液 。于680nm波 长处测定 。 目视法：浊光，比浊法：
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the most direct is some measure of
attenuation (that is, reduction in strength) of light as it passes through a sample column of water. The now little-used Jackson Candle method (units = Jackson Turbidity Unit or JTU) is essentially the inverse measure of the length of a column of water needed to completely obscure a candle viewed through it (Figure 33). The more water needed (the longer the water column), the clearer the water
电导仪
电阻仪
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（4）比电导与总含盐量
水的电导率与其所含无机酸、碱、盐的量有一定关系。常用于推 测水中离子的总浓度或含盐量。也可以间接表示水中溶解性固体 的多少。 总含盐量(总矿化度)：水体中所含各种溶解性矿物盐类的总量
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Ⅰ
化学性污染
（1）无机污染物质：eg. 酸、碱、无机盐
（2）无机有毒物质：eg. 重金属、氰化物(电镀20-70ppm）
（3）有机有毒物质：eg. PAHs、农药
（4）需氧污染物质：eg. 碳水化合物、蛋白质、醇等
（5）植物营养物质（富营养化）：eg. N、P
（6）油类：eg. 矿物油、动植物油、原油
10-3～10-6
溶解物质solute
10-6～ （mm)
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3、水质指标分类
物理感官性状 物理性质测定 其他物理特性 温度、色度、嗅、味、 混浊度、透明度等
固体含量、电导率、放
射性元素 pH、碱度、硬度、各种
一般化学性质 化学性质测定
极不均衡
FORWARD
1.水的分布
淡水资源有限而且 时空分布上不均衡
地球蕴水总量约14亿Km3，地球表
面约有70%以上被水覆盖，所以
，地球素有水的行星之称。
地下水 冰雪水 湖泊水
1.71% 1.74% 0.013%
沼 泽 水 0.0008%
淡水 3.5%
河 水 0.0002% 大气水 0.001% 生 物 水 0.0001%
O2
需氧型污染-案例
氧浓度分布曲线 表层
河流
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
COD增加
河床
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富营养型污染 毒物型污染-案例 -案例
四川沱江污染造成鱼类大量死亡
藻类大量繁殖
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Ⅱ
物理性污染
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Ⅲ 生物性污染
生物性污染的危害
最常见 的疾病
引起介水传染病的暴发流行， 对人体健康造成危害。
医院污水 eg. SARs
包括霍乱、伤寒、痢疾、肝炎等肠道传染病及 血吸虫病、贾第虫病等寄生虫病。
一次污染可有爆发流行，时间在最短与最长潜伏期之间；
而全部的生活用水量需几十至几百升。各类生产部门的用水量也
很大，且日益增大。生活用水和工业用水，在使用后就会成为生 活污水和工业废水，经过处理后，最终又流入天然水体。这样水 在人类社会中也构成了一个循环体系。这个局部循环体系为社会 循环。 社会循环中形成的生活污水和各种工业废水是天然水体中最大的 污染来源。
染原因及水污染物分类， COD、BOD、固体
指标等等；水质指标的计算氧垂曲线图形、公 式及计算 【教学手段】 讲授 举例
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第1章 水质与水体自净 Water quality & self-purification
第一节 水的循环与污染
海水 96.5%
海水 淡水
•水资源缺乏 （人均仅世 界平均值的 期1／4）
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100
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90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Rainfall precipitation (mm)
我国城市平均月降雨量分布
Month
我国降 雨量分 布
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南水北调工程
分别从长江上
、中、下游调水
，以适应西北、 华北各地的发展 需要，
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2.水的循环 (Water cycle) 自然循环、社会循环
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第二节 水质指标和水质标准 一.水质指标Water quality indicators（重点）
1、概念
（1）水质：水和其中所含的杂质共同表现出来的物理学、
化学和生物学的综合特性 （2）水质指标：水中杂质的种类、成分和数量，判断水 质的具体衡量标准
2、杂质分类
悬浮物质
～10-3
胶体物质colloid
介水 传染 病流 行特 点
病例的分布与供水范围一致； 采取污染治理措施后，流行能迅速得到控制。
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水污染防治途径
法律、监督（防） 管理（清洁生产、源头治理 、排污收费） （管）
工程（高效、低耗）（治）
公众参与
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（1）自然循环
自然界的水在太阳热力、地心引力、 大气环流的作用下发生形态变化，蒸发 的水分随着气流运行而转移，遇冷凝结 成云或以降水的形式到达地表，到达地 表的水又重新蒸发、凝结、降落，这种 循环过程持续不断，称之水循环。
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Temperature probes
Some probe examples:
Temp probe
Temp probe
Temperature is always measured www.onset.com concurrently
with oxygen, pH, and conductivity because all of these parameters are temperature dependent.
生态环境，造成水质恶化的现象。
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4.水污染的分类和影响
水污染分类(Classification)
工业废水 农业废水 来 源 生活污水 矿山废水 化学性污染
污 染 物 性 质
物理性污染
生物性污染
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http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/ysesp/i mages/mvc-002f.jpg
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浊度计发出光线，使 之穿过一段样品，并 从与入射光呈90°的 方向上检测有多少光 被水中的颗粒物所散 射。这种散射光测量 方法称作散射法。
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【教学目标】 认识水体污染的严重性，掌握有
关水质指标知识，了解水质标准知识；了解废
水的成分与性质。通过学习让学生了解水处理 的基本概念性知识，重点掌握水体自净的相关 内容。 【教学重点】 水资源的分布、水的循环、水污
水循环（Hydrological cycle）
水循环的主要方式：蒸发和输运
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（2）社会循环
人类为了满足生活和生产的需要，要从各种天然水体中取用大量
的水。人体为了维持体内环境的稳定，每日需要补充一定的水。 在一般情况下，每人每日通过饮水和食物摄入的水量约在2-3升，
冷却水是水体热污染的主要来源。
（1）悬浮物质污染（2）热污染（3）放射性污染 热污染（thermal pollution）
水 体 水 温 增 加
（1）增加水中悬浮物的沉降速度 （2）加快水分蒸发
导致
（3）增加水中化学反应的速度 （ 4）降低水中溶解氧含量
（ 5）影响藻类生长
（ 6）影响鱼类
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（3）固体
水中固体（蒸发残渣）：一定温度下将水样蒸发至干时所残余的 固体物质总量；103～105℃时蒸发称“总固体” 总固体（mg/L）＝[（A-B)〓1000〓1000]/V
A-总残渣和蒸发皿质量,g；B－蒸发皿质量,g；V-水样体积,mL 。
溶解固体：过滤后，取滤液103～105 ℃烘干后质量 悬浮固体：过滤后，取滤渣103～105 ℃烘干后质量 挥发性固体(灼烧减重)：600 ℃蒸发干燥后固体失去的重量 固定性固体 ＝ 总固体 － 挥发性固体 溶解固体 ＋ 悬浮固体
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（4）比电导与总含盐量
电导率测量仪的测量 原理是将两块平行的 极板，放到被测溶液 中，在极板的两端加 上一定的电势（通常 为正弦波电压），然 后测量极板间流过的 电流。 电导率的基本单位是 西门子（S），原来 被称为姆欧，取电阻 单位欧姆倒数之意。
阴阳离子、一般有机 物等
有毒物
氧平衡指标
重金属、氰化物、多环 芳烃、农药等 DO、BOD、COD、TOD
生物性质测定
细菌总数、大肠杆菌数、病原微生物、病毒
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4、几种重要的水质指标
（1）浑浊度 （2）颜色、色度 （3）固体
（4）电导率与总含盐量 （5）碱度alkalinity （6）硬度hardness （7）水中溶解氧（DO） （8）化学需氧量（COD）和耗氧量（OC）
（9）生物化学需氧量（BOD）
（10）总有机碳（TOC）和总需氧量（TOD）
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（1）浑浊度
概念：不溶性物体对光线透过时所产生的阻碍程度 发展变化：JTU（杰克逊浊度单位） NTU（散射光浊度单位）＝光电浊度计，与入 射光呈90度角 FTU（福尔马肼浊度单位）＝甲簪浊度单位 硫酸肼+六亚甲基四胺配臵标准浑浊液
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3.水污染
自然污染和人为(Man-made)污染
水体自净能力：一定程度下能自身调节和降低污染的能力
• 水污染：水体因某些物质的介入，其污染程度超过了水体
自净的能力而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特
性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏
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（2）颜色、色度
水的颜色: 真色; 表色
真色测定方法：铂钴标准比色 法（氯铂酸钾和氯化钴配成 与天然水黄色色调相同的标 准比色系列），度（TCU）
表色: 稀释倍数法——比色 管＋无色清洁水
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无机污染 公害事件：水俣病事件
无机 汞 甲基 汞
水 体 人 胃酸 体 随血 流进 入各 器官
水生食物 链 主 要 侵 犯 脑
氯化甲基 汞
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废水排放 COD 水体 处于 厌氧 状态