1、 QINGHAI NORMAL UNIVERSITY论文题目：西宁市湟水河水质监测与评价系 别： 化学系专 业： 环境科学指导教师： 学生姓名： 2015 年 4 月 1 日目录摘要 1第一章 绪论 21.1 研究背景 .21.2 水质监测现状 .21.2.1 监测断面布设 21.2.2 监测项目 21.2.3 监测方法 21.3 研究应用价值 .3第二章 水质监测的相关内容 32.1 实验地点及湟水河地理位置 .32.2 被监测水质情况 .4第三章 实验仪器 43.1 721 分光光度计 43.2 pH 计 .53.3 原子吸收光谱仪 .5第四章 实验数据、结果分析与水质评价 64.1 实验
2、结果分析 .64.1.1 地表水质量标准 v 类水体基本限值和湟水河水样检出值 64.1.2 湟水河水环境影响评价 74.2.3 水质评价总结 9参考文献 10Abstract 11第 1 页 共 17 页西宁市湟水河水质监测与评价青海师范大学 化学系 11 级环境科学 摘要 ：湟水河被称为青海的母亲河，是黄河上游重要的一级支流，其水质好坏不仅影响着当地的河道环境，还直接关系到黄河下游流经地区的生态环境。青海省十一届人大四次会议提出“力争用 3 年时间在湟水流域推进污染物全测控、全收集、全处理 ，从根本上改善水质，早日还青海人民一条清澈的母亲河 ”的目标。同时湟水河还是青海东部地区的农田灌溉水
3、源，随着市郊农业的快速发展，农田灌溉用水水质备受关注。现以西宁市东南部地区主要农田为背景，对灌溉的主要河流湟水河为监测对象，监测其中的COD、氨氮、高锰酸盐指数、pH 值、铜、锌等 12 项指标。监测仪器有上海 721 分光光度计，pH 计，ABS 光谱仪等。通过对湟水河水质指标的监测，其结果令人较满意，除高锰酸盐指数外其他指标均达到了地表水环境质量标准（GB3838-2002 ）中规定的限制。关键词：湟水河 水质评价 污染 灌溉 监测 COD 第 2 页 共 17 页第 1 章 绪论1.1 研究背景我国农田灌溉用水管理体制的发展共经历了两个阶段.即 20 世纪 50-70 年代的计划经济体制
4、下高度集中的行政管理阶段和 20 世纪 80 年代至今向市场经济过渡的管理阶段。目前的农田灌溉用水管理机制仍是一种非高效利用的运行机制 2。还没有完全摆脱计划经济体制的影响与束缚，存在着灌区产权不清，责任不明，社会化技术服务支撑体系严重滞后，技术监督不位：灌区建设和管理没能同步推进，市场价格与竟争机制没有完金运用到灌溉管理中去等问題。湟水河是黄河上游的一条重要支流，干流全长 374km， 流域面积 17700km2(不含大通河)。据民和水文站资料统计，多年平均流量为 54.6 m3/s，多年平均合沙量为 10.1 kg/m3，河川径流主要来源于降水和地下水补给。湟水河是青海省主要河流之一 ，其
5、水质好坏直接影响着青海省的工农业生产、社会经济可持续发展与开发大西北的战略目标。为此，根据湟水河水质的分析：力求为湟水河水资源保护提供科学的依据 3 。1.2 水质监测现状1.2.1 监测断面布设釆样依据断面布设原则，本项目主要依据地表水环境质量标准（GB3838-2002 ）V类水体中的农田灌溉用水为依据，故监测点布设在乐都、民和主要农田区的上游西宁市。具体监测地点如图 1 所示。1.2.2 监测项目根据地表水环境质量标准规定的基本项目，选取具有代表性的以下项目进行水质监测与评价：水温、 pH、高锰酸盐指数、化学需氧量、氨 氮、氟化物、六价铬、铜、锌、汞、镉、铅。第 3 页 共 17 页1.
6、2.3 监测方法按照国家环境保护局科技标准司编水环境分析方法标准工作手册规定监测。1.3 研究应用价值从我国水资源现状来看我国正面临着水源性缺水和水质性缺水的双重压力，而且随着工业的大力发展和人民生活水平的不断提高，随之而来的污染问题也在不断加深。经湟水河水质的监测以及水质评价，对于湟水河下游的被灌农田是否有不良影响等因子一目了然，同时也可以有效的保证农田的生长质量和产量。再通过严格的控制工业废水和生活污水在湟水河中的排放，结合科学灌溉制度和水体保护可从根本上改善灌溉水水质。从环境保护的角度来看，农田灌溉用水水质的监测是一项极具推广价值和长远意义的工作 5。第 2 章 水质监测的相关内容2.1
7、 实验地点及湟水河地理位置实验地点选择在青海师范大学科技楼化学环境实验室，但需要进行现场监测的个别指标，实验直接在采样现场完成。湟水河又名西宁河，指流经西宁城北的黄河重要支流。当春夏之际，湟水上游冰雪消融，水源充足，流至西宁西郊河、北川河、南川河先后注入湟水，遂河水骤涨，波涛汹涌，故称“湟流春涨”，为西宁古八景之一。具体位置如图 1 所示。第 4 页 共 17 页图 1 湟水河地理位置 (注：图中红点位置为采样地点)2.2 被监测水质情况根据近年来相关部门对湟水河水体水质的监测结果分析，湟水河中主要污染物有悬浮物 ，COD ，氨氮 ，挥发酚等。平水期污染物含量最大 ，而枯水期和丰水期污染物含量
8、相对较小。夜间污染物含量最大，白天污染物含量较小。第 3 章 实验仪器3.1 721 分光光度计721 分光光度计采用经典的光路系统和精良的制造工艺，使仪器的测试精度及稳定性较传统产品有很大的提高；广泛适用于冶金、化工、机械、医学、生物、农业、环保、教学等行业和领域。该仪器也是食品厂、饮用水厂办 QS 认证中的必备检验设备。主要技术指标 波长范围：360800nm 波长精度： 3606003nm 6007006nm 7008008nm 透射比正确第 5 页 共 17 页度：2.5% 透射比重复性：0.5。光是一种电磁波，具有一定的波长和频率。可见光的波长范围在 400760nm，紫外光为200
9、400nm，红外光为 760500000nm。可见光因波长不同呈现不同颜色，这些波长在一定范围内呈现不同颜色的光称单色光。太阳或钨丝等发出的白光是复合光，是各种单色光的混合光。利用棱镜可将白光分成按波长顺序排列的各种单色光，即红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等，这就是光谱。有色物质溶液可选择性地吸收一部分可见光的能量而呈现不同颜色，而某些无色物质能特征性地选择紫外光或红外光的能量。物质吸收由光源发出的某些波长的光可形成吸收光谱，由于物质的分子结构不同，对光的吸收能力不同，因此每种物质都有特定的吸收光谱，而且在一定条件下其吸收程度与该物质的浓度成正比，分光光度法就是利用物质的这种吸收特征对不同物质进行
10、定性或定量分析的方法。在比色分析中，有色物质溶液颜色的深度决定于入射光的强度、有色物质溶液的浓度及液层的厚度。当一束单色光照射溶液时，入射光强度愈强，溶液浓度愈大，液层厚度愈厚，溶液对光的吸收愈多，它们之间的关系，符合物质对光吸收的定量定律，即 Lambert-Bear 定律。这就是分光光度法用于物质定量分析的理论依据 6。3.2 pH 计pH 计是一种常用的设备，又名酸度计。主要用来精密测量液体介质的酸碱度值，配上相应的离子，选择电极，也可测量离子电极电位 MV 值。pH 酸度计是由电极和电计两部分组成。使用中若能够合理维护电极、按要求配制标准缓冲液和正确操作电计，可大大减小 pH 示值误差
11、，从而提高化学实验、医学检验数据的可靠性。酸度计在 pH 值 014 范围内使用。3.3 原子吸收光谱仪原子吸收光谱仪可测定多种元素，火焰原子吸收光谱法可测到 10-9g/mL 数量级，石墨炉原子吸收法可测到 10-13g/mL 数量级。其氢化物发生器 可对 8 种挥发性元素汞、砷、铅、硒、锡、碲、锑、锗等进行微痕量测定。第 6 页 共 17 页仪器从光源辐射出具有待测元素特征谱线的光，通过试样蒸气时被蒸气中待测元素基态原子所吸收，由辐射特征谱线光被减弱的程度来测定试样中待测元素的含量。因原子吸收光谱仪的灵敏、准确、简便等特点，现已广泛用于冶金、地质、采矿、石油、轻工、农业、医药、卫生、食品及
12、环境监测等方面的常量及微痕量元素分析。第 4 章 实验数据、结果分析与水质评价4.1 实验结果分析根据中华人民共和国环境保护法、中华人共和国水污染防治法防治水污染，保护地表水水质，保障人体健康，维护良好的生态系统，制定的地表水环境质量标准GB3838-2002中 V 类水的标准（主要适用于农业用水区及一般景观要求水域）进行结果分析和评价。4.1.1 地表水质量标准 v 类水体基本限值和湟水河水样检出值具体限值对比如表 4-7 所示表 4-1 水质监测结果对比单位：mg/L （Ph 和温度除外）序号项目 湟水河水质监测结果类1 水温( ) 0 人为造成的环境水温变化应限制在：周平均最大温升12
13、PH 值(无量纲) 7.16 6-93 高锰酸盐指数 117.8 154 化学需氧量(COD) 20.8 40第 7 页 共 17 页5 氨氮(NH 3-N) 0.12 2.06 铜 / 1.07 锌 / 2.08 氟化物(以 F-计) 0.15 1.59 汞 / 0.00110 镉 / 0.0111 铬(六价 ) 0.01 0.112 铅 / 0.14.1.2 湟水河水环境影响评价1. 监测点的布设与监测时间评价区地表水为流经青海省西宁市的湟水河，湟水河年平均流量为 56. 8m3/s，湟水干流河道长 373. 9 公里，其中在青海境内长 335. 4 公里。流域面积 16 120 平方公里
14、(不包括大通河)，本项目主要依据地表水环境质量标准（GB3838-2002 ）V 类水体中的农田灌溉用水为依据，故监测点布设在乐都、民和主要农田区的上游西宁市 7。具体监测地点如图 1 所示。湟水河水质监测工作于 2014 年 12 月 1 日-2 日进行采样，于 4 日进行了水质现状监测。2. 监测因子的确定于评价方法根据公田灌溉用水性质及特征污染因子，确定环境质量现状监测因子为水温、Ph 值、高锰酸盐指数、化学需氧量（COD）、氨氮、氟化物（F -）、铬（Cr 6+）、铜（Cu）、锌（Zn）、汞（Hg）、镉（Cd）、铅（Pb）等 12 项。湟水河水环境质量现状评价方法采用单因子标准指数法。
15、3. 环境质量现状评价对照地表水环境质量标准（GB3838-2002）中 V 类水质标准，在被灌溉农田区的上游2 个断面河水中的 12 项检测评价因子，有 11 项达到地表水环境质量标准（GB3838-2002）中 V 类水质标准，其中高猛酸盐指数高出标准限值 7.85 倍 8，见表 4-8。评价区的地第 8 页 共 17 页表水环境质量良好，能够满足地表水环境质量标准（GB3838-2002 ）中将湟水河所在的水环境功能区划为“农业用水区及一般景观要求水域”的要求。第 9 页 共 17 页表 4-2 地表水环境质量现状监测评价表单位：mg/L（Ph 和温度除外）评价因子 Ph 值 水温 高锰
16、酸盐指数COD 氨氮 F- Cu Zn Hg Cd Pb Cr6+评价标准 6-9 变温115 40 2.0 1.5 1.0 2.0 0.001 0.01 0.1 0.1检测值 7.16 0 117.8 20.8 0.12 0.15 / / / / / 0.01超标倍数 / / 7.8 / / / / / / / / /湟水河中游采样点评价 符合 符合 超标 符合 符合 符合 符合 符合 符合 符合 符合 符合第 10 页 共 17 页第 11 页 共 17 页4.2.3 水质评价总结通过对湟水河水环境现状的监测，表明被灌溉农田上游的两个断面河水中的 12 项监测评价因子，除高锰酸盐指数外均达
17、到地表水环境质量标准（GB3838-2002 ）中 V 类水质标准。评价区内地表水水环境质量良好，能够满足青海省水环境功能区划中对湟水河下游的农田灌溉用水的要求和“农田灌溉用水保护区，V 类水质功能”水域的要求。第 12 页 共 17 页参考文献1 J. Nogus，J. Herrero. The impact of transition from flood to sprinkler irrigation on water district consumptionJ. Journal of Hydrology . 2003 (1) 2 彭致功，刘钰，许迪，王蕾.灌溉用水管理评价指标体系构建及
18、综合评价J. 武汉大学学报(工学版). 2009(05) 3 李威邦，董得红. 青海省湟水河流域生态系统综合治理刍议 J. 青海科技. 2007(01) 4 王沛芳，王超，冯骞，钱进，周建仁. 城市水生态系统建设模式研究进展J. 河海大学学报(自然科学版). 2003(05) 5 李丽娜. 累积环境影响评价指标体系研究D. 中国环境科学研究院 2003 6武开业. 721 型分光光度计使用方法及注意事项.榆林市环境监测总站 .2010 年第 33 期7徐雄飞. 地表水环境质量标准 109 项分析方法优化M.中南大学. 2010 年8 段飞舟，何江，高吉喜， 张青新，胡月红. 城市污水灌溉对农田
19、土壤环境影响的调查分析J. 华中科技大学学报(城市科学版). 2005(S1) 9 魏东斌，胡洪营. 污水再生回用的水质安全指标体系 J. 中国给水排水. 2004(01) 10 刘振，薛宝琪. 环境影响评价研究的现状及发展趋势 J. 平原大学学报. 2005(06) 第 13 页 共 17 页Xining City Huangshui River water quality monitoring and evaluationAbstract: Huangshui River is known as the mother river of Qinghai， the upper reaches
20、of the the Yellow River river is an important tributary of the water quality is good or bad， not only affects the local environment of 第 14 页 共 17 页the river， but also directly related to the lower reaches of the the Yellow River river flows through the area ecological environment. The four meeting
21、of the eleven National Peoples Congress of Qinghai province put forward “to promote the pollutants in Huangshui basin full control， full collection， full treatment in 3 years， and fundamentally improve the quality of the people of Qinghai， to have a clear goal of the mother river“. At the same time
22、the Huangshui River or Qinghai east area of farmLand irrigation， with the rapid development of suburban agriculture， irrigation water quality concern. The main farmLand in southeast of Xining City area as the background， the main rivers in the Huangshui River irrigation as the monitoring object， 12
23、indicators for monitoring the COD， ammonia nitrogen， permanganate index， Ph， copper， zinc etc Monitoring equipment Shanghai 721 spectrophotometer， pH， ABS spectrometer. By monitoring the water quality indexes of the Huangshui River， can effectively guarantee the efficient irrigation farmLand around Xining， and peoples health1.Keywords: Huangshui River ； water quality evaluation ； irrigation ； pollution ； monitoring ； COD
