A. 我国水污染情况及监测方法简述
(1) 污染源烟尘(粉尘)在线监测仪 用于在线监测污染源烟尘、工艺粉尘排放量(浓度或总量),包括测量相关参数:流量、O2、含湿量、温度等,是实现污染源排放总量监测的必备监测仪器。 (2) 烟气SO2、NOx在线监测仪 用于在线监测烟气中SO2、NOx含量,通过流量测量,实现总量监测。 (3) 环境空气地面自动监测系统 该系统用于空气质量周报、日报监测,主要监测项目有:SO2、NOx、CO、O3、PM10等。 (4) 酸雨自动采样器 自动采集降水样品,以便测定降水的pH值。 (5) PM10采样器 用于采集环境空气中空气动力学当量直径10μm以下的颗粒物。 (6) 固定和便携式机动车尾气监测仪 用于测定机动车排放尾气中CH、CO等含量。 2、污染源和环境水质监测仪器: (1) 污染源在线监测仪器 污染物排放的总量监测要求浓度与流量同步连续监测,在线测流和比例采样是总量监测的基本技术手段,对于重点污染源还需要配备在线监测仪器。 (2) 流量计 用于规范化的明渠污水排放口流量的在线连续监测仪器。 (3) 自动采样器 用于污染源排放口具有流量比例和时间比例两种方式的在线自动采样装置。 (4) 在线监测仪器 用于工业污染源或污水排放口的在线测分析仪器。监测主要项目有:COD、TOC、UV、NH4+-N、NO3-N、氰化物、挥发酚、矿物油、pH等,应具有自动校正和自动冲洗管路功能。 (5) 环境水质自动监测仪器 用于地表水环境质量指标的在线自动监测仪器。水质自动监测项目分为水质常规五参数和其它项目,水质常规五参数包括温度、pH、溶解氧(DO)、电导率和浊度,其它项目包括高锰酸盐指数、总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)及氨氮(NH3-N)。 (6) 总有机碳(TOC)测定仪 总有机碳(TOC)是反应水体有机物含量的指标,可用于污染源或地表水的监测。 3、便携式现场应急监测仪器 便携式现场应急监测仪器,用于突发性环境污染事故监测,其主要特点为小型、便于携带及快速监测。 (1) 便携式分光光度计 用于现场监测的便携式分光光度计,测试组件一般包括氰化物、氨氮、酚类、苯胺类、砷、汞及钡等毒性强的项目。 (2) 小型有毒有害气体监测仪 用于现场有毒有害气体监测的小型便携式仪器,主要监测项目有CO、Cl2、H2S、SO2及可燃气监测等。 (3) 简易快速检测管 用于快速定量或半定量检测水中或空气中有害成分的现场用简易装置,主要监测项目有CO、Cl2、H2S、SO2、可燃气、氨氮、酚、六价铬、氟、硫化物及COD等。 4、电磁辐射和放射性监测仪器 (1) 全向宽带场强仪 用于测量某频率范围内的综合电磁场强。 (2) 频谱仪 用于测量不同频率电磁辐射的场强及谱分布。 (3) 工频场强仪 用于测量50HZ工频电磁场强度。 (4) 大面积屏栅电离室α谱仪 测量环境介质中α放射性核素的浓度。 (5) 全身计数器 用于监测职业工作者或公众的全身污染情况。 (6) 环境辐射剂量率仪 用于监测环境贯穿辐射水平。 四、重点研究的环境监测仪器和环境标准样品 1、环境遥感监测系统。用于监测大范围的环境污染状况与生态环境状况。如监测河上、海上溢油;监测各排污口排污状况;远距离监测污染源烟尘、烟气排放情况以及发生赤潮的面积、程度等。实现环境预报监测。 2、有机污染物自动连续监测系统。 3、光化学烟雾监测系统。 4、有机物环境标准样品(①挥发性卤代烃混合标样,②挥发性芳香烃混合标样,③多环芳烃混合标样,④苯胺类混合标样,⑤酞酸酯类混合标样,⑥有机磷农药混合标样,⑦有机氯农药混合标样,⑧含N、含P的有机农药混合标样,⑨半挥发性有机物混合标样,⑩挥发性有机物混合标样)等。 5、PM2.5采样器。 五、 发展环境监测仪器的政策措施 1、发展环境监测仪器及其设备是实现监测技术现代化,为环境保护和经济可持续发展提供准确信息的重要保证,国家鼓励研制开发和生产国家所需的监测仪器设备。 2、加强对环境监测仪器的开发和生产的宏观引导,加强对环境监测技术、监测仪器发展趋势的调查研究,适时制订环境监测仪器的发展规划和技术政策,明确环境监测的的需求和方向,指导和规范环境监测仪器的发展。 3、加强环境监测仪器的标准化工作。环境监测仪器是环境监测工作的物质基础,为保证环境监测数据的科学、准确、可比,应加强环境监测仪器标准的制订工作。将环境监测仪器标准纳入环境保护标准体系,与环境监测规范、环境分析、检测方法的制订工作统一规划,协调进行。通过制订统一的标准引导环境监测仪器的技术进步。 4、加强对环境监测仪器的监督管理,建立一批具有良好的技术基础和权威性的技术中介机构,对环境监测仪器的技术水平和质量状况进行检测,并向社会公布。对在环境监测中用于执法监测的环境监测专用仪器实行“准入”制度。 5、加强环境监测仪器的技术创新工作,加大对环境保护工作急需的监测技术的科研投入,把环境监测技术的开发列入环境科研重点领域。借助国家各种扶持政策,推进环境监测仪器的产业化和技术升级。 6、促进监测仪器科研与生产结合,鼓励环境监测仪器生产企业、大学和科研机构采取多种方式开展技术合作,加快环境监测技术的成果转化。 7、走引进、消化、吸收和国产化的道路。对我国目前生产技术落后,国外已有先进的成套技术的监测仪器,鼓励引进国外的关键技术,合资生产,再逐步实现国产化。 8、利用市场调控手段,促进环境监测仪器生产企业的重新组合,逐步改变监测仪器生产技术薄弱、投资分散、低水平重复、市场竞争力低的状况,实现适度规模化集约化生产,形成一批监测仪器生产的骨干企业。 9、根据环境监测能力建设规划,制订环境监测工作的相应法规,逐步在一些大中城市建立区域性的环境质量和污染源监测的自动化网络系统。通过组织实施环境监测自动化网络建设的示范工程,带动自动化环境监测网络系统的形成。扩大环境监测仪器设备的市场需求。 附:环境监测仪器分类 附件: 环境监测仪器分类 按使用领域环境监测用主要仪器设备分以下几类: 1、空气质量与污染源废气监测专用仪器: TSP采样器(大、中流量) PM10采样器(大、中流量)* PM2.5采样器** 粗(PM2.5-10)细(PM〈2.5)颗粒物双道采样器 空气颗粒物分级采样器 粉尘采样器 酸雨自动采样器* 气体采样器 气体监测仪(SO2、NOx、CO、O3、HCl、Cl2、CH等) 环境空气地面自动监测系统* 烟尘采样器 烟气采样器 烟尘在线自动监测系统* 烟气SO2在线自动监测系统* 烟气NOx在线自动监测系统* 烟气参数O2、湿度、压力、流速等在线自动监测系统 区域(如机场、交通干线、工业区)及重点污染源(如电厂、冶炼厂、建材厂的烟囱)连续监测系统**汽车尾气监测仪* 光化学烟雾监测系统** 2、环境水质与污水监测专用仪器: 水质采样器 污水采样器 COD测定仪 BOD5测定仪 油份浓度仪 溶解氧测定仪 色度计 浊度计 盐度计 总有机碳(TOC)测定仪* 总氮测定仪 总磷测定仪 氨测定仪 氰化物测定仪 游离氯测定仪 环境水质的自动监测系统* 污水测流和在线连续监测系统* 有机污染物自动连续监测系统** 3、环境污染事故应急监测仪器: 便携式气相色谱仪(带PID检测器,可在野外现场监测大部分有机污染物) 车载式X射线-荧光光谱仪(可用于土壤、固废现场金属污染调查) 车载式GC_MS仪 便携式分光光度计* 有毒有害气体监测器(Cl2、CO、可燃气、CH4、苯系物等)* 报警装置(CO、CH4、Cl2、H2S、汽油泄漏等) 简易快速检测管* 快速BOD测定仪 便携式溶解氧测定仪 流动监测车 4、其它要素监测仪器 噪声监测仪 噪声自动监测系统 振动监测仪 场强仪* 全向宽带场强仪* 宽带电磁场强仪* 工频场强仪* 大面积屏栅电离室α谱仪* 全身计数器* 环境辐射剂量率仪* 生态环境的遥感遥测系统 环保治理设施、监测仪器运行状态监视仪 5、实验室通用分析仪器及其设备 (1) 光学类仪器: 可见分光光度计 紫外分光光度计 荧光分光光度计 火焰光度计 原子吸收分光光度计 原子荧光光度计 等离子发射光谱仪 X-射线荧光光谱仪 (2) 电化学仪器: pH计 离子计 电位计 示波极谱仪 阳极溶出仪 库仑仪 电位滴定仪 电导仪 (3) 色谱类仪器 离
B. 自己如何水质检测方法
质检测是水家装之前的必备工作之一,它很大程度上决定了您需要什么水家装设备.一般水质检测都是由专业的水质检定人员来完成的,在您没有请专业公司来安装前,您也可以自己来检测下自家的水质情况,不是很难的.
同时也可以确定下大概需要什么类型功能的水处理设备,做好水家装预算
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1.看:用透明度较高的玻璃被接满一杯水,对着光线看有无悬浮在水中的细微物质?静置三小时,然后观察杯底是否有沉淀物?如果有,说明水中悬浮杂质严重超标;必须使用净水器进行终端处理;
2.闻:用玻璃杯距离水龙头尽量远一点接一杯水,然后用鼻子闻一闻,是否有漂白粉(氯气)的味道?如果能闻到漂白粉(氯气)的味道,说明自来水中余氯超标!也必须使用净水器进行终端处理;
3.尝:热喝白开水,有无有漂白粉(氯气)的味道,如果能闻到漂白粉(氯气)的味道,说明自来水中余氯超标!也必须使用净水器进行终端处理;
4.观:用自来水泡茶,隔夜后观察茶水是否变黑?如果茶水变黑,说明自来水中含铁、锰严重超标,应选用装有除铁、锰滤芯的净水器进行终端处理;
5.品:品尝白开水,口感有无涩涩的感觉?如有,说明水的硬度过高,应选用装有离子交换树脂的软化滤芯的净水器进行处理,处理后的水口感会更甘甜;
6.查:检查家里的热水器、开水壶,内壁有无结一层黄垢?如果有,也说明水的硬度过高,(钙、镁盐含量过高),也应尽早使用软化净水器进行软化处理!注意:硬度过高的水很容易造成热水器管道结垢,因热交换不良而爆管;长期饮用硬度过高的水容易使人得各种结石病.
一般的水质问题都可以通过上面的步骤检测出来,当然,当您确定您家的水质情况确实需要安装水处理设备才能保证健康用水的话,您就必须要请专业的水质检定技术人员来进行检定了.
许多水质问题可以由专业的水质检定技术售人员做简单的家庭拜访即可发现,这些水质检定技术人员经过严格的训练,只要随身行的仪器、试剂或试纸协助,便可检验出水质之各项污染程度而提议解决方案.
最普遍的居家水质测试项目有:硬度(测试单位为GPG),含铁量(测试单位为PPM),酸度(测试单位为PH值),含氯量、硝酸盐含量及总溶解物质(测试单位为PPM).
水质检测工具的使用方法:
一、TDS测试笔
Total Dissolved Solids的缩写,中文意思是溶解于水中的固体总含量,TDS即时针对此设计的计量器,可看出水中无机物或或固体物的PPM值。
TDS笔使用方法:打开TDS笔探针盖,按下标有ON/OFF按钮,待液晶屏显示后,将TDS笔插入被测水中,待数值稳定后,按下标有HOLD按钮,拿出TDS笔读取数值方可,测试完毕后,用干纸将TDS笔探针擦拭干净。
检测水中总溶解固体值,即检验出水中溶解的各类有机物或无机物的总量,使用单位为PPM(PartsPer.Million百万分之一或毫克/升(Mg/L),它表明1升水中溶有多少毫克溶解性总固体。导电仪能测出水中溶解物杂质的含量,水中溶解物越多,TDS值越大,水的导电性也越好,其导电率也越大。反之,导电率值小。
注意:
测量时的水温应维持在摄氏25度左右,切记,温度过高会使TDS值增高 ,影响正确性。
2.TDS仅能测出水中的可导电物质,但无法测出细菌、病毒等物质。
二、电解器
固体沉淀促进仪检验法是美国食品医药管理局(F.D.A),认定用来对已经被污染的水进行基本判定的简易的水质检测方法,对于需要检验水源纯净时很有实际意义,可使用户清楚、直观的看到自己日常所饮用水的实际情况。
检验方法及程序:
1.取两只容量为100-150毫升的白色玻璃杯,一杯接自来水,另一杯接RO纯水,并排放在桌子上。
2.将电解器平放于玻璃杯上,插上220伏电源。
3.将电解器上的电源开关按钮向ON(开)的位置,开始检验。通常检验的时间为30秒。结束时,先将电源开关向OFF(关)的位置,最后取出电解器
说明:
1.当被测试水质纯净时,在测试时水就是基本不变色、没有其他异物产生;然而当被测水中含有其他杂质和污染物时,伴随着电解器的电极和一些其他副作用反应,水中所含杂质失去其原有的均衡状态,而被显现出来。接通电源后,双手不得抓在电极上;用完后,应用干布将电极擦干,并妥善保管。
2.电解器只适合测试纯净水的纯度,不适合测试矿物质水(如超滤膜出水)或活化水。
C. 水资源污染的监测
(1)无机污染的监测
被无机盐污染的水,由于离子浓度增高,使其电阻率降低。一般来说,地下电阻率与介质孔隙的连通性、孔隙中是否有液体以及液体的电阻率有关。如果孔隙的大小和连通性基本不变,而液体的电阻率只和污染有关,用电法就可以确定污染的范围和程度,通过电测深和时间域电磁法可以确定污染的垂向分布,而通过电剖面法和频率域电磁法可以确定污染的横向范围,用电(磁)测量比只用钻探成本低、效率高。此外,电(磁)测井也是一种辅助手段。
应用地面电法监测污染的基本条件是:污染水与非污染水电阻率有明显差别,埋藏不太深,污染水体有一定的厚度,地表物质电性比较均匀。工作时可先用电测深或时域电磁法确定污染水体顶底板深度,然后按一定系统进行固定极距的电剖面或固定装置和频率的频域电磁测量。电法一般都要与少量监测井互相配合,解释时利用地质、钻探和其他地球物理资料。对工矿废水污染的监测是受到广泛关注的问题,利用地球物理方法对工矿废水进行污染监测有许多成功的实例。
图9.1用电法监测工厂废水对岩溶的加速作用
工厂的废水排入地下,不仅污染水源,而且在某些地区还加速地下岩溶的发育过程。例如在苏联的奥卡河沿岸有一个大的化工厂生产硫酸,酸性废水渗入地下,溶蚀了石膏质的岩石,在这些岩石中形成了岩溶洞穴,老洞穴不断加大、新洞穴不断出现,连续成地下通道,沿着这些通道,溶解的物质流入奥卡河,造成河水污染。通过地面电法测量和河水电阻率测量可以圈定岩溶水的通道位置,并且评价岩溶作用随时间的变化。从图9.1中时间t1和t2两次观测的视电阻率曲线可以看出,低电阻率的范围加宽,是溶洞变宽的结果。河水电阻率测量表明,被溶解物质的流入量明显增加(低电阻率面积扩大)。通过上述测量确定了废水污染的范围和程度,以便采取必要的措施。
矿山和油田废水也是水资源的重要污染源,例如在美国有成千上万口已经废弃的、封闭不好的油气井,由于二次回采而使产油层产生过压,这些井会使注入油田的卤水沿钻孔向上运移而进入浅部的饮用水含水层。在俄克拉荷马州林肯县产油的普鲁砂层附近曾利用可控源音频大地电磁法来圈定卤水的污染。从 20 世纪 30 年代就开始从普鲁砂层采油,从 50 年代开始注入卤水来提高回采率。瓦穆萨组是该区饮水的主要水源层,淡水层的底部深度变化于 40 ~ 135m 之间,固溶物总量低于 500mg/L。1979 年所打的试验井表明在油田上含水层的卤水含量异常高。在该区选出的一些部位按一定网格开展了可控源音频大地电磁法,图 9. 2 是一口废井附近典型的视电阻率拟剖面,它表明深部的良导物质向地表运移,其他一些测线上也检测到另外一些污染体。根据地球物理结果所打的两口试验井的 Br/Cl 比值表明,瓦穆萨组的污染源确实是普鲁砂层的卤水。
图 9. 2 废注水井附近的视电阻率等值线图
(2)有机污染的监测
地下水有机污染的种类较多,其物性特征不尽相同,探测难度较大。来自炼油厂、化肥厂、制药厂等排放的废液多为有机污染,它们在自然环境下不易降解,化学需氧量(COD)、总有机碳(TOD)等指标较高。多数情况下有机污染物与水是非混溶的。轻非水相液体污染物(LNPAL)集中在地下水的表层,而重非水相液体(DNPAL)污染物集中在地下水的底部,这使地下水不同程度地混杂了有机杂质,引起地下水在物理性质和化学性质上的变化。这样可以根据不同的物理性质(化学性质)选取不同的地球物理方法。
20世纪90年代加拿大和美国的学者在加拿大安大略省开展了一项针对乙烯(C2Cl4)的试验研究。乙烯用于服装干洗和金属清洗,仅1986年美国就生产乙烯12×108L。乙烯的特点是密度大,在水中下沉,不太受地下水横向流动的影响。虽然乙烯的溶解度(200mg/L)低,但仍然比世界卫生组织规定的饮水标准(0.01mg/L)高几个数量级,每排放1L乙烯最终可污染1000×104L的地下水。试验场地面积9m×9m,周围用钢板打入地下,穿过3.3m厚的地表含水层进入下伏半隔水层,有效地隔断场地内外的水力联系。通过钻孔向场地内注入770L乙烯,在围绕注入孔的9个监测孔内进行中子、密度和感应测井,还定期测地面和井地电阻率。探地雷达工作频率200MHz,300MHz,500MHz,900MHz,沿测线进行测量。地球物理监测开始于注液前几天,注液延续了3d,注液后观测38d,第一个星期每8h观测一次,以后时间逐渐加长。随后采用表面活化剂清除乙烯,再监测清除的过程。在中子测井曲线上,由于氯俘获中子,出现明显的负峰,如图9.3(a)所示,从电阻率异常的变化上则可以看出乙烯随时间的运移,如图9.3(b)所示。探地雷达测量表明,注入的乙烯先在注入点下1m深左右的界面上汇聚,然后沿该界面向两侧扩散。
图9.3注乙烯后参数变化
地面加油站储油罐和地下储油设施普遍存在腐蚀和泄漏现象,难以发现。北京、沈阳、西安、成都均发生过此类事故。发生在北京地区某加油站的一次漏油事故中,由于污染区面积较大,致使自来水厂停水和地下施工停工。国外此类事故更多,据报道美国对21万个加油站调查发现,在20世纪70年代以前建设的加油站几乎都有渗漏,其中1.8万个已对地下水造成污染。油气渗漏的检测技术较多,其中烃类检测技术(油离烃)、探地雷达技术,能现场实时给出检测结果,且快速、方便;吸收烃乙烷、荧光光谱法探测精度高、结果可靠。图9.4和图9.5分别是北京市某加油站渗漏污染范围的游离烃CH4和吸附烃C2H4检测效果图。
图9.4北京某加油站渗漏污染范围的游离烃CH4检测效果图
图9.5北京某加油站渗漏污染范围的吸附烃C2H4检测效果图
石油污染颇为常见,已有许多利用地球物理方法探测石油污染的实例。例如利用探地雷达探测石油污染、用常规的直流电法和电磁法有可能探测石油污染。石油进入地下介质的孔隙系统后可使其电阻率明显增高。研究人员利用地面低频电磁或电阻率成像方法追索到几十至几百米深处的石油污染。例如在美国俄克拉荷马城的Carlswell空军基地,利用钻孔EM测量数据作出地下电阻率三维分布图像,推断出石油污染的位置,据此所打的钻孔证实了高阻区域与油污染吻合。
图9.6屏蔽体法的室内试验和数学模拟结果
浮在潜水面上的高阻油层对电法测量来说会产生屏蔽作用,因此研究人员提出了“屏蔽体”法(SB)。屏蔽体法是一种井地电法,一个供电电极置于污染层之下,用于确定污染层的范围。室内模拟和数学模拟的结果如图9.6所示。图(a)为室内测得石油污染带上的电位值V(mV);图(b)为数学模拟计算的电位值V(mV);图(c)为数学模拟计算的电位梯度ΔV(mV/m)。室内模拟在电解质槽内进行,数学模拟采用有限元法。在野外试验中采用了电测深和屏蔽法两种方法,其目的是确定石油污染的范围,污染层厚度0.2m,深5.7m,赋存于7m厚的第四系砾-砂沉积中,下伏不渗透的白垩系沉积。电测深AB/2最大为50m,在AB/2=15m时沿一些测线出现了电阻率的升高,为污染带的响应,但最高异常值仅达背景值的15%,难于断定污染带的横向范围,而屏蔽法显示了污染带的范围比电测深要清晰得多,地球物理野外测量结果已被监测孔证实。
澳大利亚CoffeyPartners公司曾提出,用探地雷达和低频电磁法探测石油污染有一定的困难,只有频率在30kHz~5MHz间的电磁波法效果最好。当频率为1.2MHz时,通过土壤和风化岩石的最大探测深度约30m。在南澳的一个大型柴油机车加油站发现在终端泵站和加油点之间有明显漏油。开始用EM31电磁仪作剖面测量和探地雷达探测均未奏效,后改用GRC-2仪器作无线电波剖面法,其垂直发射线圈和水平接收线圈沿剖面移动,两者保持零耦合状态,测量垂直磁场强度,线圈距在工作期间保持不变。结果在柴油污染范围内测出明显垂直磁场强度低值异常,并经钻探和槽探证实。
总之,地下水有机污染浓度较低,物理化学性质上的变化较小,监测难度大,必须采用高分辨率、高密度的方法以及应用地球物理的综合解释方法技术。
(3)地下水污染路径的动态监测
以河北沧州为例。河北沧州地处滨海平原,该区以冲积-湖积的粉细砂松散岩层为主,并夹有多层海积层。自上而下共有五组含水层,且咸、淡水交替出现,地下水含氟量较高(2~7mg/L),地下水补、经、排条件差,地下水循环交替作用缓慢,垂向补给逐渐被侧向补给所代替。由于集中开采地下水,使得沧州地下水失衡而形成巨大的地下水漏斗(图9.7)。
图9.7沧州漏斗Q2含水组水位下降剖面图
沧州漏斗的形成给地下水资源的开发、利用带来了严重的问题,尤其是地下水严重污染。由于漏斗的形成,加速了地面污水向地下水的倒灌,使地下水造成污染,同时稠密的机井给地表(浅层)污水、咸水和淡水层形成的污染通道,使所利用的含水层遭受不同程度的污染。利用地球物理方法,如用直流电法和探地雷达,在地面监(遥)测地下水漏斗的动态变化、监测地面上工业和生活污水向漏斗迁移的路径,从污染源和污染路径上卡住污染物对地下水的污染。
(4)井中多个含水层之间交叉污染的监测
已经废弃的工业用井和供水用井,以及一些设计得不适当的监测井穿过多个含水带,使得地下水流系统“短路”。如果其中有的含水层已被污染,便会产生水层之间的交叉污染。美国地质调查所和美国环境保护署合作在宾夕法尼亚州东南部三叠纪斯托克顿组地层中利用地球物理方法研究了废弃井中多个含水层之间的交叉污染,测量了井内的垂向水流,取样并分析了井中的液体。所使用的地球物理方法包括井径测井、液体电阻率测井、液体温度测井、自然伽马测井和单点电阻测井。在16个钻孔的45~143之间进行,用以划分岩性、地层,圈定了含水裂隙和井液垂向运移带,测量了垂向液流,确定了井液的运移方向和速度。
(5)地表水污染治理中的地球物理工作
在杭州西湖换水过程中曾经成功地应用了地球物理方法。西湖由于常年污染,湖水的水质和透明度日益变差,市政府决定开凿隧道引钱塘江水更换西湖湖水。为了解江水进入西湖的运移和分布情况、换水的进度和效果,利用电阻率法在换水过程中及其前后进行了动态和静态观测(图9.8)。
在换水之前对江水和湖水的电阻率进行了测量,江水的电阻率变化范围为81~93Ω·m,平均为88Ω·m。西湖由五个相互连通的湖泊组成,其中电阻率最低的变化范围为55~60Ω·m,平均为57Ω·m,最高的变化范围为69.5~75Ω·m,平均为72Ω·m。这是利用电阻率法监测换水过程的基础。水电阻率观测比例尺为1∶5000,线距200~400m,整个湖面均匀发布20条测线。观测仪器为测井全自动记录仪,安装在电瓶驱动船上,用七心电缆连接电源、探测器和自动记录仪。探测器为井液流体电极系,固定在水深约70cm处,换水期间每天沿各测线连续探测水的电阻率一次。根据观测结果,可以得出江水进入西湖后逐日的扩散范围、水流的主要方向,指导了换水工作的进行。同时发现了一些原来未发现的污染源。
(6)地下水污染防护中的地球物理工作
地球物理方法也可用来监测有机化合物污染的治理过程。美国能源部执行了一项“非干旱区土壤和地下水易挥发有机化合物综合示范计划(VOC-NAS)”,向地下注入甲烷与空气的混合物,作为新陈代谢的碳源,以繁殖一种微生物,使三氯乙烯降解。混合物注入地下后,在运移的途径上,由于置换了地层水,使电阻率升高,因而可以通过地下(井间)电阻率层析使运移的途径成像。电阻率层析是在5个钻孔之间进行的,每一孔内有21个电极,从地面到61m深度等距发布,两孔之间的地面有4个电极。结果发现,注入气体流动途径为复杂的三维通道网,有些通道延伸到距注入井30m以外,这些通道在几个月过程中并不稳定,不断有新通道出现,气体注入通道的电阻率随时间而增大。影响微生物繁殖的其他因素还包括大气降水和来自地表的水溶养分。所以,在另一组试验中,水从地面渗入地下并作出渗入前和渗入过程中某一瞬间电阻率差值的图像,这些图像表明,水的入渗也是限于具有三维结构的狭窄通道,水流受地层渗透率变化(砂和泥的分布)的控制,不过水流通道随时间的变化小。这些通道在图像上表现为低阻带。
图9.8西湖初次换水混合流推进图
美国桑迪亚国家实验室提出一种不尽相同的治理方案,并在南卡罗莱纳州的一个场地进行了试验。该场地也被挥发性的三氯乙烯和四氯乙烯污染。为了治理污染,打了两口水平井,由潜水面以下的井注入空气,而由上面的另一口井抽取污染物,当空气通过地下孔隙时溶解挥发性污染物,再被上面的井抽出。空气在地下的分布会直接影响治理的范围并且影响如何对注入气流进行调节。因此,桑迪亚实验室利用监测井井间地震数据,根据注入气体饱和度变化引起的地震波速变化了解空气的分布。为能提高分辨率,选用井间地震层析成像方法,既减少近地表噪声的影响及与近地表物质有关的衰减,又使震源和检波器更接近目标,减少高频波的能量损耗,高频波波长短而具有更高的空间分辨率。为此,在空气注入前后都作了S波和P波层析。S波震源为频率扫描气动可控震源,用井中三分量检波器。震源和检波孔相距27.4m,孔内测点垂向距离1m。
捷克的一家发电厂也进行过类似的监测,他们为了检查粉煤灰堆放池的施工质量,在未敷设防渗层之前先在池底埋设若干条平行长导线作为检测用的供电电极,然后在其上敷设防渗层。施工结束后向池内放水,将设置在防渗层下的长导线作为供电线路的一个极,另外一个极置于无穷远,在小船上用单电位电极进行测量,在池边用经纬仪测量定位。如果测到高电位异常,即为防渗层破漏处,发现率为94%。
D. 什么是水质检测常用的方法
测试的内容
如果按照国家标准细分的话有71项左右,想要进行全部检测,对于家庭来说不太现实。而且有一些参数必须要借助专业的水质检测仪器。因此我们只要选择这常见的自来水参数:余氯、细菌、重金属、总溶解固体、农药残留以及PH浓度中的一部分就可以了。
二、确定自来水的检测方法
1.在确定想要检测的参数后,我们就需要选择自来水的检测方法了,上述的方法我们推荐大家使用检测试纸。因为它可以一次性检测多种水质的参数,虽然它的数据误差不太精确,但是使用比较方便。
2.自己进行感官判断,具体的步骤一般分为:闻气味、品味道和查颜色,但我们不建议使用此方法。
闻气味是指嗅水的气味,主要闻闻看有没有漂白气味、腐烂的鸡蛋味或霉菌或泥土味。
品味道主要是通过味蕾来确定水的质量,比如说有金属味道可能是由于低pH值或供水中的多余矿物质(可能由于生锈的管道)引起的,水味发咸这可能表明氯离子或硫酸盐引起的。
查颜色通过视觉观察颜色来判断水的质量,大家都知道水是没有颜色的,所以自来水出现任何颜色都表明水质有问题。
3. 获取您所在地区水厂的水质报告,这种方法最简单可以通过多种渠道获得,一种是通过国家自来水数据库,另外一种是查询相关水务部门的网站。
E. 水质检测的方法有哪些
水样的采集1、测定悬浮物、pH、溶解氧、BOD、油类、硫化物、余氯、放射性、微生物等项目需单独采样;在测定溶解氧、BOD和有机污染物等项目的水样必须充满容器;测定pH、溶解氧和电导率等项目宜在现场测定。采样时要同步测量水文和气象参数。 2、填写登记表水样的保存1、保存要求 不发生物理、化学、生物变化;不损失组分; 不玷污(不增加待测组分和干扰组分) 2、容器的要求 选性能稳定,不易吸附预测组分,杂质含量低的材料制成的容器,如聚乙烯和硼硅玻璃材质的容器是常规监测中广泛使用的,也可用石英或聚四氟乙烯制成的容器,但价格昂贵。 3、保存时间要求: 即最长贮放时间,一般污水的存放时间越短越好。 清洁水样72h;轻污染水样48h;严重污染水样12h;运输时间24h以内。 4、保存方法 (1)冷藏或冷冻法 (2)加入化学试剂保存法:加入生物抑制剂、调节pH值、加入氧化剂或还原剂。水样的运输水样运输注意事项: 1、塞紧采样器塞子,必要时用封口胶、石蜡封口;避免因震动、碰撞而损失或玷污,因此最好将样瓶装箱,用泡沫塑料或纸条挤紧; 2、需冷藏的样品,应配备专门的隔热容器,放入制冷剂,将样瓶置于其中;冬季应注意保温,以防样瓶冻裂。水样的消解(一)目的:破坏有机物,溶解悬浮性固性,将各种价态的欲测元素氧化成单一高价态或转变成易于分离的无机化合物。 水质监测 (二)要求:消解后的水样应清澈、透明、沉淀。 (三)方法:消解水样的方法有湿式消解法和干式分解法(干灰化法)。 干灰化法又称高温分解法。其处理过程是:取适量水样于白瓷或石英蒸发皿中,水浴蒸干,移入马弗炉,450—550℃灼烧到残渣呈灰白色,有机物完全分解除去。取出蒸发皿,冷却,用适量2%HN03(或HCl)溶解样品灰分,过滤,滤液定容后供测定。 干灰化法不适用于处理测定易挥发组分(如砷、汞、镉、硒、锡等)的水样。
F. 污水检测用什么仪器
污水检测用水质测试仪。
水质测试仪就是用特殊的仪器来代理常规性的内水质测试。适用于大、中、容小型水厂及工矿企业、游泳池疾控中心、生活或工业用水的浓度检测,以便控制水的浊度、色度、余氯、总氯、化合氯、二氧化氯、氨氮、镍、悬浮物、铜、磷酸盐、DPD余氯、溶解氧、亚硝酸盐、铬、铁、锰、TDS、水温。
本仪器可快速准确测定地表水、地下水、城市污水及工业废水中多项指标,浓度直读;广泛用于自来水厂、生活污水处理厂、纯净水厂、饮料厂、食品厂、环保部门、工业用水、防疫部门、城市供水。
(6)测量污水污染用什么方法扩展阅读:
水质测试仪仪器特点:
一、比色系统、消解系统、防护罩一体化设计,内置型9孔消解系统,消解孔上端附隔热层有效保证消解温度,仪器内置风冷装置,消解完毕提高散热速度,保证检测精度。
二、消解系统采用微回流快速消解方式,密闭消解防止有机物挥发及样品逸出,一体化的全透明防护罩可确保消解过程的安全性,同时便于实时监测消解过程。
三、采用使用寿命长达10万小时的冷光源,无需散热系统,稳定性优秀;独立多通道光路系统,各通道独立控制,互不干扰,有效消除机械误差,提高检测精度。
参考资料来源:网络—水质测试仪
G. 污水流量怎么测量
可以用流量计测量。来
超声自波流量计:利用在不同流速中超声波传播的速度差异,测量发射端和接受端时间上的差异,从而知道流体的流速,乘以管道的截面积就可以知道流体的体积流量。
涡轮流量计:流体流过管道中涡轮叶片时,使涡轮叶片旋转,叶片的转速与流体的流量成正比,测量转速即可知道流体的流量。
靶式流量计:靶式流量计是一种流体阻力式流量计,当介质流过管道中的靶时,靶受到流体的作用力,力的大小与流体的流量的平方成正比,可以根据力的大小测量流量。
涡轮流量计由传感器和显示仪表组成,传感器主要由磁电感应转换器和涡轮组成。流体流过传感器时,先经过前导流件,再推动铁磁材料制成的涡轮旋转。旋转的涡轮切割固壳体上的磁电感应转换器的磁力线,磁路中的磁阻便发生周期性的变化,从而感应出交流电信号。
变面积式流量计的主要形式是转(浮)子流量计,是由锥形玻璃管和浮子组成,浮子能在垂直安装的锥形玻璃管内上下移动。被测流体自下向上流过管壁与浮子之间环隙时,托起浮子向上,这时管与浮子之间的环隙面积增大,直到浮子两边压差所形成的力与浮子重力相等时,浮子便处在一个平衡位置。
H. 测量污水用什么流量计来测量
测量污水用什么样的流量计,在污水的流量测量过程中,使用电磁流量计来测量污水流量较为广泛,不仅测量稳定,使用成本也是比较低的。
I. 工业废水检测方法
工业废水检测主要是对企业工厂在生产工艺过程中排出的废水、污水和水生物检测的总称。工艺废水检测包括生产废水和生产废水。按工业企业的产品和加工对象可分为造纸废水、纺织废水、制革废水、农药废水、冶金废水、炼油废水等。
一、生化需氧量(BOD)
生化需氧量又称生化耗氧量,缩写BOD,恳表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指标,它说明水中有机物出于微生物的生化作用进行氧化分解,使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量,其单位以ppm成毫克/升表示。其值越高,说明水中有机污染物质越多,污染也就越严重。加以悬浮或溶解状态存在于生活污水和制糖、食品、造纸、纤维等工业废水中的碳氢化合物、蛋白质、油脂、木质素等均为有机污染物,可经好气菌的生物化学作用而分解,由于在分解过程中消耗氧气,故亦称需氧污染物质。若这类污染物质排人水体过多,将造成水中溶解氧缺乏,同时,有机物又通过水中厌氧菌的分解引起腐败现象,产生甲烷、硫化氢、硫醇和氨等恶具气体,使水体变质发臭。
废水中各种有机物得到完会氧化分解的时间,总共约需一百天,为了缩短检测时间,一般生化需氧量条以被检验的水样在20℃下,五天内的耗氧量为代表,称其为五日生化需氧量,简称BOD5,对生活废水来说,它约等于完全氧化分解耗氧量的70%。
我国规定,在工厂排出口,废水的BOD;的最高容许浓度为60毫克/升,地面水的BOD不得超过4毫克/升。
二、化学需氧量COD
化学需氧量又称化学耗氧量简称COD。是利用化学氧化剂(如高锰酸钾)将水中可氧化物质(如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等)氧化分解,然后根据残留的氧化剂的量计算出氧的消耗量。它和生化需养量(BOD)一样,是表示水质污染度的重要指标。COD的单位为ppm或毫克/升,其值越小,说明水质污染程度越轻。
水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。但主要的是有机物。因此,化学需氧量(COD)又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。化学需氧量越大,说明水体受有机物的污染越严重。化学需氧量(COD)的测定,随着测定水样中还原性物质以及测定方法的不同,其测定值也有不同。目前应用最普遍的是酸性高锰酸钾氧化法与重铬酸钾氧化法。高锰酸钾(KMnO4)法,氧化率较低,但比较简便,在测定水样中有机物含量的相对比较值及清洁地表水和地下水水样时,可以采用。
三、重铬酸钾(K2Cr2O7)法,氧化率高,再现性好,适用于废水监测中测定水样中有机物的总量。有机物对工业水系统的危害很大。含有大量的有机物的水在通过除盐系统时会污染离子交换树脂,特别容易污染阴离子交换树脂,使树脂交换能力降低。有机物在经过预处理时(混凝、澄清和过滤),约可减少50%,但在除盐系统中无法除去,故常通过补给水带入锅炉,使炉水pH值降低。有时有机物还可能带入蒸汽系统和凝结水中,使pH降低,造成系统腐蚀。在循环水系统中有机物含量高会促进微生物繁殖。因此,不管对除盐、炉水或循环水系统,COD都是越低越好,但并没有统一的限制指标。在循环冷却水系统中COD(KMnO4法)>5mg/L时,水质已开始变差。
J. 用物理方法如何测检测水质
关于水质物理性质的检测
1、水温
可用温度计来测定,最普遍的温度计有水银温度计,在一些特殊的场合如深层水的温度测定也可以选用颠倒温度计,颠倒温度计一般装在采水器上,由主温表和副温表组成,主温表观测水温,副温表观测气温,已校正因环境温度改变而引起的主温表读数的变化,测试时随采水器伸入预定深度,放置5~7min,提出、读数。
2、浊度
所谓浊度是指水的混浊程度。水的浊度是由于水中含有泥沙、粘土、有机物、浮游生物、微生物等悬浮物质引起的。水中所含的杂质中,除呈溶解状态的分子、离子和其他粒子外,其它全部物质都是使水呈混浊的原因,混浊度是水样对光线散射和吸收所产生的一种光学现象。饮用水的浊度不仅影响水的外观,更重要的是产生混浊的物质中容易隐藏病原微生物,因此,饮用水的水质对浊度有严格要求(≤30,特殊情况≤50)。
某些工业用水也不能太混浊,如冷却水浊度太高易堵塞冷凝器和管道。地面水浊度太高,有些是由于泥沙造成的,如黄河水浊度可达几十克/升,通常称之为高浊度水。但有的也可能是由工业污染造成的。因此,在选择给水水源时必须测浊度。
浊度的测定方法有以下几种:
目视比浊法:将水样与硅藻土(或白陶土)制成的浊度标准也进行比较。
定义1mg一定粒度(<150目)的硅藻土在1升蒸馏水中所形成的混浊度为10,配成一系列的标准来对比。
分光光度法:将硫酸肼与六次甲基四胺聚合物形成白色的高分子聚合物,以此作为参比浊度液,用3cm比色皿在660nm处测吸光度,配成标准系列并与水样进行比较。
浊度仪法:浊度仪是通过测量水样对一定波长光的透射或散射强度而实现浊度测定的专用仪器,有透射光式浊度仪、散射光式浊度仪和透射光—散射光式浊度仪。
3、色度
水的色度往往是由于水中融入的各种腐殖质、各种有机物及无机杂质所引起的,另外,工业污水也可引起水的色度。水色分为真色和表色。简单说表色是可以去除的,是由于水中悬浮物质引起的,真色则是溶解性物质引起的,水样的色度是指真色,即去除了悬浮物质后水显的颜色。无论是饮用水还是工业用水都不希望有颜色,因此,色度是衡量水质好外的重要指标。
A、铂钴比色法:用氯铂酸钾和氯化钴的混合液作为标准溶液,规定1升蒸馏水中1mg氯铂酸离子形式存在的铂和0.5mg钴离子所形成的颜色为10。测量时用目视比色法。若水样混浊,可放置澄清或离心澄清后目视比色,
但不能用滤纸过滤。该法适用于较清洁地面水及地下水(带黄色调),不适用于污染严重的工业污水。
B、稀释倍数法:该方法适用于受污染的地面水和工业污水颜色测定。取一定量的污水样品置于100mL或50mL比色管中,用蒸馏水反复稀释到刚好看不到颜色为止(和蒸馏水一样颜色),稀释水的倍数为水样的色度,单位为倍。
4、臭味
臭味是检验源水和处理水中水质必测项目之一,可追踪污染源和判断水处理效果。臭味来源于生活污水和工业污水中的污染物、天然物质的分解或微生物的活动。无臭无味的水虽然不能保证不含污染物,但有利于使用者对水质的信任,也是人类对水的美学评价的感官指标。其主要测定方法有定性描述法和阈值法。
5、残渣
水中的残渣分为,总残渣、可滤残渣和不可滤残渣三种。它们是表征水中溶解性物质和不溶解性物质含量的指标。
总残渣:总残渣是水或污水样在一定的温度下蒸发、烘干后剩余的物质,包括不可滤残渣和可滤滤残渣。
可滤残渣(含盐量):可滤残渣量是指将过滤后的水样放在称至恒重的蒸发皿内蒸干,再在一定温度下恒重所增加的重量。
不可滤残渣[悬浮物(SS)]:将经过滤后留在滤纸上的物质,在103~105℃烘箱内烘至恒重。
6、电导率
电导率是常用于推测水中各种离子总浓度或含盐量的一个指标。常用微西门子/厘米(S/cm)作单位。水的纯度不同,其电导率值也不相同。电导率是监测水体被无机盐污染情况的水质指标之一。
7、浊度
浊度(turbidity)是由于水中含有泥沙、粘土、有机物、无机物、生物、微生物的悬浮体造成的。浊度的测定方法主要有分光光度法(适用于高浊度水)、浊度计测定法(利用浑浊液对光的散射原理而制成)和目视比色法(适用于低浊度水)等,同时可以查看中国污水处理工程网更多关于污水检测的技术文档。