地表水环境监测方案.doc

地表水水质监测方案
——广州大学内水质监测
一、 监测目的
（1） 对校园教学区,主要是实验楼区域的校园景观的用水及水样进行监测，了解学校实验楼区域的水质现状。
（2） 学习水质监测的步骤，进一步将课堂所学知识运用到实践中,学会制定水质监测方案并按步实施。
（3） 进一步熟练常用的水质监测中的实验操作技术,掌握地表各种指标与污染物的测定方法。
（4） 熟悉环境质量标准评价的各项标准，并学会运用其来评价水质,提出改善校园水质的意见和建议。
二、 基础资料的收集
本次监测选取了校园网主场至生化实验楼区域水域进行监测。根据相关的文档和网上搜寻的资料可知，该河段属于珠江水系广州段,水域的有关资料如下：
1. 地形地貌
广州大学城位于中国东南沿海，紧靠珠江两岸地,地处珠江三角洲腹地，是三角洲平原与低山丘陵区的过渡地带.小岛总体地形是东北高、西南低。东北部是由花岗岩与变质岩组成的低山丘陵区,地形高差250m左右，坡度15°～35°。广州大学位于岛的西部，坐落于河流堆积组成的冲积平原，地势平缓，其中分布零星的残丘和苔地，有着树枝状般的水系。
2. 气象
广州大学城地处南亚热带，属海洋性季风气候，有着温暖多雨、光热充足、雨量充沛的特点。其年平均气温约为21．8℃，一年中7月、8月的温度最高,1月最低，绝对最高气温约38。7℃.平均年降雨量为1699．8毫米，集中在梅雨季、台风季两个季节,占全年的82.1％，在七、八、九月份常遭受六级以上的大风袭击或影响，台风最大风力在9级以上，并带来暴雨，破坏力极大，年评卷蒸发量160315，mm。
3. 水文
广州大学城位于珠江、冻僵溪流的交汇区上，该区域河段属于不规则半日潮。冲积平原和三角洲平原，地势低平，地表水体类别有：库唐、涌溪、干流河道,全区水域面积16011k㎡，占广州市区面积的10。8%。据黄埔潮汐站资料,珠江平均高潮水位为0。72m，平均低潮水位为—0。88m,涨潮最大潮差2。56m，落潮最大潮差3。00m。潮汐周期为半个月，即15天。每年的1～3月份平均潮位较低，6～9月份较高。各月均值之间差值一般只有0。2米左右，变化较小.
4. 监测河段概况
经实地考察，此河段是珠江至校园图书馆中心湖之间的河段，全长约400m，平均宽约4。5m，平均水深1.5m，流经生化实验楼和工程实验楼，水质主要受到这两处污染源的影响。此河段是人工河段，包括河流的河床、两岸的植被、河流的流水量以及河流的污染等，都是有人类活动主导的，其生态系统也极大地收到人类活动的影响，已非自然状态下的生态系统,具有其自身独特的特点。
三、 监测断面和采样点的设置及水样采集
1． 检测断面
结合实际的调查情况,设计3个检测断面，如下图：

设计如图A、B、C，三个监测断面
2． 采样点位的确定
由于研究的河流区域没有形成完整的将流水系，所检测的水面宽约5m，水深约为2m，据此，在水面上设一条中弘线,在该垂线上0。5m处设为采样点.
3． 采样时间和采样频率的确定
拟定检测时间为2天，用混合采样法,每天分别于早上9：00，中午12:00,晚上18：00采样三次.
4． 水样的采集与保存
采集的水样为表层水样，采用适当的容器（如塑料桶）直接采集。对测定pH值,溶解氧、高锰酸盐指数等项目进行单独采样。
采样结束后，从采集到分析测定这段时间内,采用冷藏法保存待测水样.
5、 检测项目
浊度、色度、水温、pH值、电导率、氨氮、COD（Mn）
6、 水样监测方法
项目
检测物质
检测方法
1
浊度
浊度仪法
2
色度
稀释倍数法
3
水温
水温计法
4
pH值
复合电极法
5
电导率
电导仪法
6
氨氮
纳氏试剂光度法
7
COD(Mn)
高锰酸盐指数
四、 拟采用的评价标准
校园环境水属于非人体直接接触的景观用水，本检测方案选用地表水环境质量标准(GB3838—2002）的Ⅲ，Ⅳ级标准限值作为评价标准。
序号
项目
I类
II类
III类
IV类
V类
1
水温（℃)
人为造成的环境水温变化应限制在：
周平均最大温升≤1
周平均最大降温≤2
2
pH值(无量纲）
6—9
3
氨氮（NH3—N）≤
0。15
0.5
1。0
1.5
2.0
4
化学需氧量(COD）≤
15
15
20
30
40
监测项目及其操作步骤
1、浊度-浊度计法
（1)仪器的操作步骤：仪器的校准，仪器使用前需进行校正,这一步通常由实验室校准。
（2）水样的测定：开机【ENTER】—量程选择【RANGE】—选自动量程【AUTORNG】-信号平均【SIGNAL】—放样品（样品量至少30mL,用绒布揩干样品瓶表面，除去水滴、指纹、油污、脏物等,将样品瓶外壁表面滴一滴硅油均匀浸润，并用软布轻拭，使均匀并无液体状痕迹。注意样品瓶上的三角标志应与样品槽的箭头方向一致）—按确定【ENTER】—读书（稳定后）
（3)若读数在仪器量程范围内，可直接读数.
（4）若读数超出测量范围,需进行稀释，并用无浊度水定容至100mL。
（5）计算：若水样经过稀释，则按下式计算原始水样的浊度：
浊度（NTU)=T×100V
式中：T——稀释后浊度值
V——取样体积
2.水样色度的测定-—稀释倍数法
(一）仪器 ♦ 50ml具塞比色管，其标线高度要一致.
（二)测定步骤
（1） 取100 ml澄清水样置于烧杯中，以白色瓷板为背景,观测并描述其颜色种类。
（2) 分取澄清的水样,用水稀释成不同倍数。分取50 ml分别置于50 ml比色管中，管底部衬一白瓷板，由上向下观察稀释后水样的颜色，并与50 ml蒸馏水相比较，直至刚好看不出颜色，记录此时的稀释倍数。
3。水温测定 —-温度计
（一)仪器 ♦ 水温计,测量范围0~＋100℃，分度值为1.0℃。 ♦ 电子温度计，pH/mV/Temperature meter Model: PH—870，分度值为0.1℃.
(二）测定步骤 (1） 水温在采样现场进行测定.将水温计投入取水样容器中，感温5min后，迅速上提并立即读数.从水温计离开水面至读数完毕应不超过20s，读数完毕后，将容器内水倒净.
4. 水样pH的测定
（一）仪器 ♦ 电位计 pH/mV/Temperature meter Model： PH—870，最小刻度 0。1 pH单位
(二）测定步骤 （1） 调整仪器标准，直接测定,读取的数据即为水样的pH 值
5. 水电导率的测定
（一)仪器 ♦ ECTEST11+ 防水型电导率仪，量程: 0 - 200。0 μS/cm；0—2000μS/cm；0-20.00mS/cm
（二)测定步骤 (1) 调整仪器标准，直接测定，读取的数据即为水样的电导率
6、水中氨氮的测定
（一)仪器
500mL全玻璃蒸馏器；50mL具塞比色管；分光光度计；pH计。
（二）试剂
无氨水：可用一般纯水通过强酸性阳离子交换树脂或加硫酸和高锰酸钾后,重蒸馏得到。1mol/L氢氧化钠溶液.
吸收液:①硼酸溶液：称取20g硼酸溶于水中，稀释至1L。②0.01mol/L硫酸溶液.
纳氏试剂：称取15g氢氧化钾，溶于50ML水中，冷却至室温.称取5g碘化钾，溶于10ML水中,在搅拌下，将2。5g二氯化汞粉末分次少量加入碘化钾溶液中,直到溶液呈深黄色或出现微朱红色沉淀溶解缓慢时，充分搅拌混合,并改为滴加二氯化汞饱和溶液，当出现少量朱红色沉淀不再溶解时，停止滴加。在搅拌下，将冷的氢氧化钾溶液缓慢加入到上述二氯化汞和碘化钾的混合液中，并稀释至100ML,于暗处静置24H，倾出上清液，贮于棕色瓶中,用橡皮塞塞紧。存放暗处，此试剂至少可稳定一个月。
酒石酸钾钠溶液：称取50g酒石酸钾钠（KNaC4H4O6·4H2O)溶于100mL水中，加热煮沸以除去氨,放冷,定容至100mL。 铵标准贮备溶液：称取3。819g经100℃干燥过的氯化铵(NH4Cl）溶于水中，移入1000mL容量瓶中，稀释至标线。此溶液每毫升含1。00mg氨氮.
铵标准使用溶液：移取5。00mL铵标准贮备液于500mL容量瓶中,用水稀释至标线.此溶液每毫升含0。010mg氨氮。
（三)实验步骤
1．水样预处理:无色澄清的水样可直接测定；色度、浑浊度较高和含干扰物质较多的水样，需经过蒸馏或混凝沉淀等预处理步骤。
2．标准曲线的绘制：吸取 0 、0。50、1。00、3。00、5。00、7。00和10。0mL铵标准使用液于50mL比色管中，加水至标线，加1.0mL酒石酸钾钠溶液，混匀。加1.5mL纳氏试剂，混匀.放置10min后，在波长420nm处，用光程10mm比色皿，以水为参比，测定吸光度. 由测得的吸光度，减去零浓度空白管的吸光度后，得到校正吸光度，绘制以氨氮含量（mg)对校正吸光度的标准曲线。
3．水样的测定：分取适量的水样（使氨氮含量不超过0。1mg）,加入50mL比色管中,稀释至标线，加1.0mL酒石酸钾钠溶液（经蒸馏预处理过的水样,水样及标准管中均不加此试剂）,混匀，加1.5mL的纳氏试剂，混匀，放置10min。
4．空白试验：以无氨水代替水样,作全程序空白测定。
(四）计算
由水样测得的吸光度减去空白实验的吸光度后,从标准曲线上查得氨氮含量（mg）。
氨氮(N，mg/L）=m×1000/V
式中:m。-—由校准曲线查得样品管的氨氮含量（mg）;
V-—水样体积（mL）.
7.水中COD的测定
（一）试剂的配制
(1)重铬酸钾标准溶液
C（1/6K2Cr2O7)=0.2000mol/L
将重铬酸钾预先在120℃烘箱内烘2h，冷却至室温，置于干燥器内备用.准确称取9.806g溶于500ml水中，边搅拌边缓慢加入浓硫酸250ml,冷却至室温（一般情况下放置12h以上，避免灰尘落人）后，移入1000ml容量瓶中。转移过程中，防止重铬酸钾溶液外溅，用水冲洗2—3次，并完全转移至容量瓶中,慢慢摇动，使溶液充分混匀后稀释至995ml左右，再次冷却至室温后稀释至刻度，盖上瓶塞，摇匀。
（2）亚铁灵指示剂
称取1.485g邻菲罗啉(C12H8N2·H2O）放人烧杯中，加水30ml，温热至完全溶解，称取0。695g硫酸亚铁(FeSO4·7H2O）放入烧杯中加水溶解，移入邻菲罗啉溶液中混匀，用水稀释至100ml。
（3）硫酸亚铁铵标准溶液
C[(NH4）2Fe（SO4)2·6H2O］≈0。042mol/L 称取16.6g硫酸亚铁铵溶于水中，加入20ml浓硫酸，待其溶液冷却至室温后，稀释到1000ml.临用前用重铬酸钾标准溶液标定。 标定方法：准确吸取5.00ml重铬酸钾标准溶液置于150ml锥形瓶中,用水稀释至30ml，加入5ml浓硫酸混匀，冷却后加2滴(约0.10m1）试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定。溶液的颜色由黄色经蓝绿色变为红褐色，即为终点。记录下硫酸亚铁铵的消耗量(ml)。其计算公式如下：
C［（NH4)2Fe(SO4）2·6H2O］=（5。00×0。2000）/V
式中：C为硫酸亚铁铵标准溶液 的浓度(mol/L）；y为滴定时消耗硫酸亚铁铵溶液的毫升数(ml)
（4)硫酸一硫酸银 向1L硫酸中加入10g硫酸银，放置1—2天使之溶解并混匀，使用前小心摇动.
(5）硫酸汞 结晶或粉末.
（6）COD小于50mg/L水样的溶液配制
对于COD小于50mg/L的水样，应采用0。100mol/L重铬酸钾标准溶液氧化，消解 后，采用0.021mol/L的硫酸亚铁铵标准溶液回滴.
在 250mL 具塞锥型瓶内依次加入 50.00mL 0.01mol/L 高锰酸钾溶液， 5mL 浓硫酸及 50。00mL 亚硝酸钠储备液（加次溶液时应将习洗管插入高锰酸钾溶液液面以下）,混匀,在水浴上加热至 70～80 ℃ 后,加入 0。0250mol/L 草酸钠标准溶液，是溶液紫红色退去并过量。再以 0。01mol/L 高锰酸钾溶液滴定过量的草酸钠,至溶液呈微红色，记录高锰酸钾的量。再以 50mL 不含亚硝酸盐的水代替亚硝酸钠储备,并按上步骤操作，用草酸钠标准溶液标定 0.01mol/L 高锰酸钾溶液,得
CODcr（O2，mg/L)=［(Vo—V1)×C×8×1000]/V2
式中：Vo为空白消耗硫酸亚铁铵的体积(ml)；
V1为水样消耗硫酸亚铁铵的体积(ml)；
V2为水样体积(ml）;
C为硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（mol/L);
8为1/2氧原子的摩尔质量（g/mol）。
五、 数据处理与监测报告
按照本方案实施检测全过程,根据测定结果进行检测区域水域水质评价，并提交检测报告.
项目
对照面A—A′
控制断面B—B′
控制断面C-C′
浊度

色度

水温

pH值

电导率

氨氮

COD