水质指标及其特点

水质指标主要监测项目

水质指标：根据水体中污染物的性质，对水体进行定性或定量分析的指标。主要分为物理性指标、化学性指标、生物性指标。

（一）物理性质

①温度：温度对水中化学反应的形式和反应速率、水生生物的生存和废水是否适宜回用都有重要影响。工业废水常引起水体热污染，造成水中溶解氧减少，加速好氧反应，最终导致水体缺氧或水质恶化。温度对废水生物处理的影响很大，如当温度下降到15℃时，产甲烷细菌的活性就会大大下降。

②色度：色度为感官性指标，水的色度来源于金属化合物或有机化合物。有两种表示方法：

a.铂钴标准比色法，该方法使用于清洁的、带有黄色色调的天然水和饮用水的色度测定。

b.稀释倍数法，该方法适用于受工业废（污）水污染的地表水和工业废水色度的测定。

③臭和味：感官性指标，水的异臭来源于还原性硫和氦的化合物、挥发性有机物和氯气等污染物质。

④固体物质：

a.总固体物水中所有残渣的总和，包括溶解性固体和悬浮固体（悬浮物）。

b.溶解性固体水样经过滤后，滤液蒸干所得的固体。表示盐类含量。

c.悬浮物(SS) 水样经过滤后，滤渣脱水烘干后所得的固体。表示不溶解固体含量。

④浊度：废水允许光线穿透能力的度量，表征废水中胶体和固体悬浮物数量的参数。决定因素为不溶物数量、种类、含量、颗粒尺寸、对光的折射性质。（二）化学指标

①生化需氧量（BOD）

BOD是反应水体被有机物污染程度的综合指标，也是研究废（污）水可生化降解性和生化处理效果。常用测定方法为稀释与接种法（BOD5法），对于不含微生物和或含微生物很少的工业废水，如酸性废水、碱性废水、高温费水等，

需要进行接种，以引入能降解废水中有机物的微生物。

对于污染的地表水和多数工业废水，因含有机物较多，需要稀释后再测定，以保证在培养过程中有充足的溶解氧。水样稀释程度应使五日培养中所消耗的溶解氧大于2 mg/L，而剩余溶解氧在2 mg/L以上。

一般清净河流的BOD5不超过2 mg/L，若高于10mg/L，就会散发出恶臭味。工业、农业、水产用水等要求生化需氧量应小于5mg/L，而生活饮用水应小于1mg/L。我国污水综合排放标准规定，在工厂排出口，废水的生化需氧量二级标准的最高容许浓度为60mg/L，地面水的生化需氧量不得超过4mg/L。城镇污水处理厂：一级A标准10mg/L 一级B标准20mg/l 二级标准30mg/l 三级标准60mg/l。

②化学需氧量（COD）

测定化学需氧量的标准方法是重铬酸钾法，该方法氧化率高，再现性好，准确可靠，成为国际社会普遍公认的经典标准方法。COD的测定大约可在2h内完成，测定结果的重现性比BOD好。

常用的氧化剂主要是重铬酸钾称COD Cr和高锰酸钾称COD Mn。高锰酸盐指数一般用于低污染废水的表征。一般来说，重铬酸钾法的氧化率可达90%，而高锰酸钾法的氧化率为50%左右，两者均未将水样中还原性物质完全氧化，因而都只是相对参考数据。

在饮用水的标准中Ⅰ类和Ⅱ类水化学需氧量(COD)≤15、Ⅲ类水化学需氧量(COD)≤20、Ⅳ类水化学需氧量(COD)≤30、Ⅴ类水化学需氧量(COD)≤40。COD的数值越大表明水体的污染情况越严重。

③油类污染物

油类污染物进入水体后影响水生生物的生长、降低水体的资源价值。如来源于工业含石油的污水，形成的油膜覆盖水面阻碍水的蒸发，影响大气和水体的热交换，降低水体的溶解氧和自净能力，同时破坏风景区，危害鸟类的生存。

④酚类污染物

酚类污染来源有：煤气、焦化、石油化工、木材加工、合成树脂等工业废水。主要危害有可使蛋白质凝固，引起神经系统中毒。酚浓度低时能影响鱼类的回游繁殖，浓度高时会引起鱼类大量死亡，甚至绝迹。酚能与饮用水消毒氯产生氯酚，

具有强烈异臭。

⑤总有机碳（TOC）和总需氧量（TOD）

TOC：在900-950℃下，以铂和三氧化钴或三氧化二铬为催化剂，使有机物燃烧裂解转化为二氧化碳，然后用非色散红外气体分析仪测定CO2含量，从而确定水样中碳的含量。

TOD：在900-950℃下，将污水中能被氧化的物质，主要是有机物，包括难分解的有机物及部分无机还原物质燃烧氧化成稳定的氧化物测量载气中氧的减少量。

⑥植物营养元素：

过多的氮、磷进入天然水体易导致富营养化，导致水生植物尤其是藻类的大量繁殖，造成水中溶解氧的急剧变化，影响鱼类生存，并可能使某些湖泊由贫营养湖发展为沼泽和干地。

水体中氮的来源有生活污水、合成氮等工业废水以及农田排水等，氮的测定指标主要有：氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、凯氏氮、总氮。水体中的硫主要来源于化肥、冶炼、合成洗涤剂等行业的废水和生活污水、农田排放等。一般溶解性正磷酸盐的测定A类方法为钼锑抗分光光度法。

⑦ pH值和碱度：

一般要求处理后污水的pH值在6~9之间。当天然水体遭受酸碱污染时，pH 发生变化，消灭或抑制水中生物的生长，妨碍水体自净，还可腐蚀船舶。测定pH的方法有比色法和玻璃电极法，还有差分电极法。

碱度指水中能与强酸发生中和反应和作用的全部物质，按离子状态可分为三类：氮氧化物碱度、碳酸盐碱度、重碳酸盐碱度。引起碱度的污染源只要是造纸、印染、化工、电镀等行业排放的废水及洗涤剂、化肥和农药在使用过程中的流失。在藻类繁盛的地表水中，藻类吸收游离态和化合态的二氧化碳，使碱度增大。测定碱度的方法有酸碱指示剂滴定法和电位滴定法。

pH表示水中的酸碱性强弱，而碱度表示水中所含碱性物质的含量。

⑧重金属：

为微量元素，重金属的主要危害：生物毒性，抑制微生物生长，使蛋白质凝固。逐级富集至人体，影响人体健康。

水体中的重金属主要来源有：采矿、冶炼、电镀、芯片。如：a.汞、镉、铅、铬、镍等生物毒性显著的元素；b.锌、铜、钴、锡等有一定毒性的一般金属。

金属冶炼、仪器仪表制造、颜料、塑料、食盐电解及军工等工业废水中含有汞，水体汞污染对人体和水生动植物造成巨大危害。镉污染主要来源于电镀、采矿、冶炼、颜料、电池等工业排放的污水。镉属剧毒金属，可在人体的肝、肾等组织中累积，造成脏器组织损伤，尤其以肾最为明显；镉还会导致骨质疏松，诱发癌症。

除此，无机性非金属有害有毒物也是水体的一大污染物质，总砷：a.元素砷不溶于水，几乎没有毒性，在空气中极易被氧化为剧毒的三氧化二砷（砒霜）。

b.种类很多，固态（AS2O3、AS2S2、AS2S3、AS2O5）、液态（ASCL3）、气态（ASH3）。

c.水中三价无机砷化合物比五价砷化物对动物和水生生物的毒性更大。

含硫化合物：a.在水中的形式，硫酸盐、硫化物、有机硫化物；b.H2S有强烈的臭味、腐蚀性。

（三）生物性指标

生物污染水体主要来源有：生活污水（肠道传染病、肝炎病毒、SARS、寄生虫卵等）；制革屠宰等工业废水（炭疽杆菌、钩端螺旋体等医院污水）；各种病原体。

常规测定的生物指标有：①细菌总数水中细菌总数反映了水体有机污染程度和受细菌污染的程度。如饮用水为：<100个/毫升，医院排水：<500个/毫升

②大肠菌群数大肠菌群的值可表明水样被粪便污染的程度，间接表明有肠道病菌存在的可能性。如饮用水为：<3个/升，城市排水：<100000个/升，游泳池：<1000个/升。