浅析水质分析及其要素

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  [摘 要]水是生命之源,水的质量深刻的影响着生命的质量。水质分类具有一定的标准,对于水质的评价亦有相应的指标。针对现阶段我国水污染现状,对水质的色度、浊度、重金属量和PH值等要素的研究具有典型性。
  [关键字]水 水质 重金属 PH值
  中图分类号:TN657.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)26-197-01
  一、引言
  水是生命之源,是人类生命的第一要素,人体的百分之七十是水,水对人的生命起到了重要的作用,是人类赖以生存和发展的物质基础。但随着经济的快速发展,人口的迅速膨胀,水污染与水资源短缺问题成为当前困扰我国经济发展和国民生活水平提高的重要难题。
  据中国环境公报提供数据显示,在监测的长江、黄河、珠江等10大水系469个国控断面中,一类水质仅占4.6%,二类占35.6%,三类占24.0%,四类占12.9%,五类占5.7%,劣五类占17.2%;26个国控重点湖泊(水库)全年水质为一类占0.5%,二类占2.9%,三类占25.4%,四类占12.0%,五类占4.5%,劣五类占24.7%。从上述数据显然可见,水质危机在当前已成为影响我国经济和民生的重要因素。
  二、水质的分类标准与评价指标
  水质,一般是指水体的物理(如色度、浊度、臭味等)、化学(无机物和有机物的含量)和生物(细菌、微生物、浮游生物、底栖生物)的特性及其组成的状况。水质由水的物理、化学和生物诸要素所决定,换言之,是水体的物理、化学和生物等要素及各自的含量所决定的特性及其组成状况。包括各种水体中的天然水的本底值、河流挟带的悬浮物、水中污染物的含量、成分及其时空变化。
  自然界中的水,是由各种物质(溶解性和非溶解性物质)所组成的极其复杂的综合体。水中含有的溶解物质,直接影响天然水的许多性质,使水质有优劣之分,因此不同水体的水质也各不相同。根据水体来源不同,一般可将水分为大气降水、地表水和地下水,大气降水顾名思义,一般指雨雪水等,地表水如河水、湖水、海水、高山融水、冰川融水等,地下水因其储水介质和埋葬条件的不同又可细分为包气带滞水、潜水和承压水等;根据水质的软硬程度,可分为软水和硬水,前者为硬度低于8度的水,后者为硬度超过8度的水,含钙镁化合物较多。
  一般意义上对水质的分类,着眼于地表水环境质量标准基本项目标准限值,分为饮用水和污水,也是人们狭义上对水质的理解,也是人们所普遍关注并切实影响生产生活的水质分类。饮用水又可分三类,一类水质是指国家级自然保护区内、未受污染的水质;二类水质是指较清洁,过滤后可成为饮用水的水质;三类水质是过滤清洁后可用作普通工业用水水质,前二类是可作为制备自来水的水源。四类如普通农业用水、灌溉用水,五类如普通景观用水,劣五类如无用脏水,属于污水类。
  对水质的评价指标一般分为色、嗅、味、透明度、水温、矿化度、总硬度、氧化-还原电位、pH值、生化需氧量和化学需氧量等。大气降水水质受当地大气环境、气象条件、高空悬浮物、淋溶颗粒物等影响较多;地表水水质与径流过程中岩石、土壤(污染程度)、植被覆盖程度等有关;地下水水质主要受含水层岩石化学成分和补给区地质条件影响。
  三、水质分析的几大典型要素
  (一)色度
  自然界中的水,因其受金属离子(诸如铁及锰离子)、泥炭土、腐植质、浮游生物、水草、微生物及工业废水等影响,往往具有一定的色差,使水呈现出某种颜色,从而影响水质和对水资源的利用。色度之来源一般可分为天然因素和人为因素,前者如有机碎屑如树叶及木材萃取物、腐植质、木质素的衍生物等,后者则如工业废水,包括染整工业、造纸工业及制革工业等废水等。各国饮用水均对水体色度有严格的标准,在净水过程中,水质工程师亦相当重视色度之高低。
  (二)清浊度
  当水中含有固体悬浮物质时,不仅会影响水之色度,还会造成浑浊度,使光线通过水样時产生传播。由此可见,清浊度反映了水样之光学性质,当水样中有悬浮物质存在时,可造成光线散射,无法沿直线传播,而且散射程度与悬浮物质的种类与数量有莫大关系。引起水中浊度增加的物质,一般可分为两类,即有机物和无机物两种,如土壤中的矿物质及有机质流蚀会导致水样浊度增加,另如包含各类有机物或无机物染质的工业废水的排放亦无可避免地导致水体浊度上升。
  (三)重金属
  重金属,一般是指密度较大,且绝大部分在周期素中属于过渡元素之重金属化合物及其离子。实践中,一般将相对密度大于5的金属称作重金属,如镉、铜、锌、汞等。水中重金属若含量超标,通常会对水体中生物造成危害,或经由食物链对人体产生毒害作用,随着重金属在人体中累积达到一定程度,会造成慢性中毒。水体中重金属超标除特殊地理环境外,与工业污染有很大关系,其中以电镀、制革、化工、染色、电池、农药等工业为重要污染源。据调查,在我国当前土壤和水体重金属污染中,砷污染与汞污染表现尤为严重。
  (四)PH值
  PH值,或称氢离子浓度指数,是指溶液中氢离子的总数和总物质的量的比,表示溶液酸性或碱性程度的数值,即所含氢离子浓度的常用对数的负值。pH值的范围,一般在0到14之间,纯水(如蒸馏水)为中性,pH值为7.0;pH值小于7者为酸性水质,pH值越小酸性越强;pH值大于7者为碱性水质,pH值越大碱性越强。研究表明,水质呈若碱性对于生物体有益,反之,酸性水质对于人们的生产生活有负面影响。
  参考文献:
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  [5] 徐祖信:《我国河流综合水质标识指数评价方法研究》[J],《同济大学学报(自然科学版)》2010年04期
  作者简介:
  宋潇(1985-4)女,汉族,辽宁铁岭市,单位:辽宁省第九地质大队,大专、化验助理工程师,主要研究:土工化验、水质分析、岩样分析等。
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