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水質所屬現代詞,指的是水體的物理(如色度、濁度、臭味等)、化學(無機物和有機物的含量)和生物(細菌、微生物、浮游生物、底棲生物)的特性及其組成的狀況。

1 水質 -釋義

定義1
水質水質採樣

由水的物理、化學和生物諸因素所決定的特徵。包括各種水體中的天然水的本底值、河流挾帶的懸浮物、水中污染物的含量、成分及其時空變化。

定義2

水體的物理性質、化學組成、生物學和微生物學特性的總稱。是反映水體質量狀況的指標。 

定義3

水對生物體的適宜程度,是其物理、化學和生物學特性的綜合反映。

定義4

水體物理(鹽度、懸浮物、色度等)、化學(無機物和有機物濃度)和生物(微生物、浮游生物、底棲生物)的特徵及其組成情況的優劣程度。對漁業而言,水質要求不僅無污染,而且營養物質豐富,適合漁業生物生長繁衍。 

定義5

水體的物理、化學和生物等要素及各自的含量所決定的特性及其組成狀況。

2 水質 -概述

水質飲用水水質

水在環境作用下所表現出來的綜合特徵,即水的物理性質和化學成分。自然界中的水,是由各種物質(溶解性和非溶解性物質)所組成的極其複雜的綜合體。水中含有的溶解物質,直接影響天然水的許多性質,使水質有優劣之分。 

水中含有的物質種類很多,有溶解於水中的 O2、N2、CO2、H2S氣體,Cl-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+ 、CO卲、HCO婣和SO厈等離子;有Br、I、F等微量元素;有含量極少的 Ra、Rn等放射性元素;還有大部分呈膠體狀態的有機物以及懸浮固態顆粒。它們隨環境條件的不同,含量也不同。各種水體的水質是不相同的。

3 水質 -類別及成分

河水

河水的成分取決於流經地區的岩土類型以及補給源。雨水補給的河流礦化度一般較低,融雪補給的略高,地下水補給的最高。世界上除內陸、雨量較少地區的河流為強或高礦化度水以外,大多數河流都為中等礦化度水。河水中主要離子的含量多為Ca2+>Na+,HCO婣>SO厈>Cl-。中國有不少河流的河水中Na+>Ca2+

湖水  

湖水的化學成分比河水簡單,但與生物活動有關的元素和化合物,濃度變化較大。在自然情況下,由於氣候的變化或長期鹽分平衡發生變化,會引起湖水性質發生改變。淡水湖或低度鹽水湖的基本離子,大多為Ca2+>Na+,HCO婣>SO厈>Cl-的類型;而高度鹹水湖的特徵則主要為Cl->HCO。 

地下水 地下水中溶解的物質比河水多,而且往往混合程度弱,不如地表水均勻。地下水多呈現弱酸性、中性、弱鹼性反應,pH值一般變化於5~9之間。地下水的含鹽量一般隨深度而增大,離子組成從低礦化度的淡水類型轉化為高礦化度的鹹水類型,中國各盆地地下水化學成分從淺處到深處,礦化度逐漸增高,水化學類型由重碳酸鹽型過渡為硫酸鹽型及氯化物型。 

海水 海水的化學組成異常複雜,溶解在海水中的化學元素絕大部分呈離子狀態存在。由於海水體積大,又能很好混合,局部條件對海洋整體影響較小,因而主要離子含量有一固定程序,各種離子間數量比例關係較為恆定。雖然現代海水平均含鹽量大體一致,但不同海區、不同深度有所差異。

4 水質 -特性特徵


水質污染的湖水

未經人類活動污染的自然界水的物理化學特性及其動態特徵。物理特性主要指水的溫度、顏色、透明度、嗅和味。水的化學性質由溶解和分散在天然水中的氣體、離子、分子、膠體物質及懸浮質、微生物和這些物質的含量所決定。

天然水中溶解的氣體主要是氧和二氧化碳;溶解的離子主要是鉀、鈉、鈣、鎂、氯、硫酸根、碳酸氫根和碳酸根等離子。生物原生質有硝酸根、亞硝酸根、磷酸二氫根和磷酸氫根離子等。此外,還有某些微量元素,如溴、碘和錳等。膠體物質有無機硅酸膠體和腐殖酸類有機膠體。懸浮固體以無機質為主。微生物有細菌和大腸菌群。

5 水質 -評價指標


天然水評價指標一般為色、嗅、味、透明度、水溫、礦化度、總硬度、氧化-還原電位、pH值、生化需氧量和化學需氧量等。天然水中的大氣降水水質與當地的氣象條件和降水淋溶的大氣顆粒物的化學成分有關;地表水水質與徑流流程中的岩石、土壤和植被有關;地下水水質主要與含水層岩石的化學成分和補給區的地質條件有關。

6 水質 -基本歸類

飲用水類
飲用水I類:國家級自然保護區,水質未受污染

飲用水II類:較清潔,過濾后可成為飲用水。

飲用水III類:過濾清潔后可用作普通工業用水

污水類
IV類:普通農業用水,灌溉用

V類:普通景觀用水

劣V類:無用髒水

劃分標準
地表水環境質量標準基本項目標準限值單位:mg/L

序號Ⅰ類 Ⅱ類Ⅲ類 Ⅳ類Ⅴ類

1 水溫(℃)人為造成的環境水溫變化應限制在:周平均最大溫升≤1

周平均最大溫降≤2

2 p H值(無量綱) 6 - 9

3 溶解氧 ≥飽和率90%(或7.5) 6 5 3 2

4 高錳酸鹽指數 ≤2 4 6 10 15

5 化學需氧量(COD)≤ 15 15 20 30 40

6 五日生化需氧量(BOD5)≤ 3 3 4 6 10

7 氨氮(NH3-N )≤ 0.015 0.5 1.0 1.5 2.0        

8 總磷(以P計)≤ 0.02(湖、庫0.01) 0.1(湖、庫0.025) 0.2(湖、

庫0.05) 0.3(湖、庫0.1) 0.4(湖、庫0.2)

9 總氮(湖、庫,以N計)≤ 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0

10 銅≤ 0.01 1.0 1.0 1.0 1.0  

11 鋅≤ 0.05 1.0 1.0 2.0 2.0

12 氟化物(以F-計)≤ 1.0 1.0 1.0 1.5 1.5

13 硒≤ 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02

14 砷≤ 0.05 0.05 0.05 0.1 0.1

15 汞≤ 0.00005 0.00005 0.0001 0.001 0.001

16 鎘≤ 0.001 0.005 0.005 0.005 0.01

17 鉻(六價)≤ 0.01 0.05 0.05 0.05 0.1

18 鉛≤ 0.01 0.01 0.05 0.05 0.1

19 氰化物≤ 0.005 0.05 0.2 0.2 0.2  

20 揮發酚≤ 0.002 0.002 0.005 0.01 0.1

21 石油類≤ 0.05 0.05 0.05 0.5 1.0

22 陰離子表面活性劑 ≤0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 

23 硫化物 ≤0.05 0.1 0.2 0.5 1.0  

24 糞大腸菌群(個/L)≤ 200 2000 10000 20000 40000  

7 水質 -檢測方法

比色法
水質水質監測儀器

對日益惡化的水源污染問題,自來水廠所採取的方式便是加入大量超過標準的氯(漂白粉)來消毒殺菌。加氯雖然能夠殺死水中的各種病菌,但它一旦與水中的有機物結合,會因余氯或漂白粉的作用,產生大量有機氯化物(如三氯甲烷、二溴氯甲烷),危害人體健康。有機氯化物在動物體系的試驗中已被確認為致癌物質。

一般人以為只需把自來水燒開,便能殺死細菌,但其實必須將水煮沸20分鐘才足以除去有害細菌或病毒等。 在煮沸過程中,水中氯氣更會和有機物加劇化合,產生大量形成三鹵甲烷等致癌物,尤其在100℃之期間最多。要去除氯氣需要煮沸30分鐘以上,還要將壺蓋打開,才可以讓氯氣跟隨蒸汽揮發。否則氯氣合成的三鹵甲烷仍然會留在水中,慢性地危害健康。

TDS筆 水的電導率與其所含無機酸、鹼、鹽的量有一定關係。當它們的濃度較低時,電導率隨濃度的增大而增加,因此,該指標常用於推測水中離子的總濃度或含鹽量。不同類型的水有不同的電導率。新鮮蒸餾水的電導率為0.2-2μS/cm,但放置一段時間后,因吸收了CO2,增加到2—4μS/cm;超純水的電導率小於0.10/μS/cm;天然水的電導率多在50—500μS/cm之間,礦化水可達500—1000μS/cm;含酸、鹼、鹽的工業廢水電導率往往超過10 000μS/cm;海水的電導率約為30 000μS/cm。電導率是衡量純凈水純凈程度的一項重要指標,反映了純凈水的純凈程度以及生產工藝的控制好壞。國家標準規定純凈水中電導率不得高於10μS/cm。

8 水質 -檢測標準

1、臭和味 
2、濁度 
3、水溫 
4、氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、凱氏氮、總氮 
5、正磷酸鹽、總磷 
6、pH值 
7、無機鹽如鈉, 鉀, 鈣, 錳, 鎂等 
8、重金屬如鉛、汞、砷等 
9、有機物:化學需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、高錳酸鉀指數、總有機碳(TOC)、有色可溶性有機物(CDOM), 溶解有機碳 (DOC) 
10、致癌物如二噁英 
11、微生物如大腸桿菌、隱孢子蟲、蘭伯氏鞭毛蟲等 

9 水質 -水質監測

各地區應對地下水水質進行定期檢測。檢驗方法,按國家標準GB 5750

《生活飲用水標準檢驗方法》執行。

監測項目為:pH、COD、BOD、SS、氨氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽、揮發性酚類、氰化物、砷、汞、鉻(六價)、總硬度、鉛、氟、鎘、鐵、錳、溶解

性總固體、高錳酸鹽指數、硫酸鹽、氯化物、大腸菌群,以及反映本地區主要水質問題的其它項目。
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