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1、所谓水质指标是用以评价一般淡水水域、海水水域特性的重要参数。可以根 据这些参数对水质的类型进行分类，对水体质量进行判断和综合评价。水质指标已形 成比较完整的指标体系。许多水质指标是表示水中某一种或一类物质的含量，常直接用其浓度表示，有些水质 指标则是利用某一类物质的共同特性来间接反映其含量。例如水中有机物质具有易被 氧化的共同特性，可用其耗氧量作为有机物含量的综合性指标；还有一些水质指标是 同测定方法直接联系的，例如混浊度，色度等用人为规定的并配制某种人工标准溶液作为衡量的尺度。水质指标按其性质不同，可分为物理的，生物的和化学的指标。关于生 物指标，根据水生生物的组成（种类与数量）以及它们的生
2、态学特征而提出的各项指标已 在有关课程中介绍。本节概要讨论一下几项常用的水质物理指标的含义。对于化学指 标的含义将在本书的其他有关部门章节中作有关深入的讨论，这里按测定所使用的不 同方法作粗略的分类。（一）水质的物理指标水体环境的物理指标项目颇多，包括水温、渗 透压、混浊度（透明度）、色度、悬浮固体、蒸发残渣以及其它感官指标如味觉、嗅觉属性等等。1. 温度温度是最常用的物理指标之一。由于水的许多物理特性、水中进行的化学过程和生物过程都同温度有关，所以它经常是必须加以测定的。天然水的温度因水源的不同而异地表水的温度与季节气候条件有关，其变化范围大约在0.1-30 C;地下水的温度则比 较稳定，一
3、般变化于 8-12 C左右，而海水的温度变化范围为-2- 30C。2 嗅与味被污染的水体往往具有不正常的气味，用鼻闻到的称为嗅，口尝到的称 为味。有时嗅与味不 能截然分开。常常根据水的气味，可以推测水中所含杂质和有 害成分。水中的嗅与味的来源可能有：水生植物或微生物繁殖和衰亡；有机物的*分解；溶解气体 H2S等；溶解的矿物盐或混入的泥土；工业废水中的各种杂质如石油、 酚等；饮 用水消 毒过程 的余氯等。不同 的物质有着不同的气味，例如湖沼水因藻类繁生或有机物产生的鱼腥及霉烂气味；浑浊河水常含有泥土的涩味；温泉水常有硫酸味；有些地下水的 H2S气味；含溶解氧较多的带甜味；含有机物较多的也常具有甜
4、味；水中含 NaCI带有咸味，含 MgSO4,Na2SO等带有苦味；含 CuSO带有甜味，而 Fe的水带有涩味。人的感官分辨嗅与味，不可避免带有主观性。目前对嗅与味尚无完全客观 的标准和检测的仪器，只有极清洁或已消毒过的水才可用口尝试。由于水温对水的气味 有很大影响，所以测定嗅与味常常在室温20C和加热（40- 5 0 C）两种情况下进行。此外，有人提出以臭气浓度及臭气强度指数来度量水质的嗅觉属性。臭气浓度（TO）=200/a，式中a为感觉到臭气的最小水样量（ml）。在给水水源的标准中，要求（ TO值低于3-5。臭气强度指数PO系指被测水样稀释到没有臭气为止时以百分率表示的稀释倍数。PO与TO
5、通常具有如下关系：PO=lgTO/lg2 （合田健，1989）。3 .颜色与色度天然水经常表现出各种颜色。湖沼水常有黄褐色、或黄绿色，这往往是由腐殖质造 成的。水中悬浮泥沙和不溶解的矿物质也长带有颜色，例如粘土使水呈黄色；铁的氧 化物使水呈黄褐色；硫化氢氧化析出的硫使水呈蓝色等等。各种水藻如球藻、硅藻等 的繁殖使水呈 黄绿色、褐色等。根据水的颜色，可以推测水中杂质的数量和种类。 色度是对天然的或处理之后的各种用水 进行水 色测定 时 所规 定的 指 标。目前 世 界各国统一用氯化 铂 酸钾（K2PtCI6 ）和氯化钴（COCI2.6H2O）配制的混合溶液作为色度的标准。4 .混浊度与透明度水中
6、若含 有悬浮 及胶体 状态的物 质，常 会发生 混浊现象。地表水的混浊是由泥沙、 粘土、有机物造成的。地下水一般比较清澈透明，但若水中含有Fe2+盐，与空气接触后就可能产生 Fe（OH）3,使水呈棕黄色混浊状态；海洋在近岸和河口区由于陆地径流携带大量泥沙、粘土 、 有机物造成的。不同河流因流经地区的地质土壤条件不同，混浊程度可能有很大的差别。地下水一般比较清澈透明，但若水中含有Fe2+盐，与空气接触后就可能产生Fe（OH）3,使水呈棕黄色混浊状态；海洋在近岸和河口区由于陆地径流携带大量泥沙和其它有机物，水质比较混浊而远岸海区水区水质透明。混浊度是一种光学效应，它表示光线透过水层时受到阻碍的程度
7、。这种光学效应和和微粒的大小及形状有关。从胶体颗粒到悬浮颗粒都能产生混浊现象，其粒径的变化幅度是很大的。所有有相同悬浮物质含量的两种水体若颗粒粒径分级状况不同，其混浊程度就未必相等。浑浊度的标准单位是以不溶性硅如漂白土、高岭土在光学阻碍作为测量的基础，即规定1mgSiO2.L-1所构成的混浊度为 1度。把预测水样与标准混浊度按照比浊法原理进行比较就可以测得其混浊度。透明度是表示水体透明程度的指标。它与混浊度的意义恰恰相反。都表明水中杂质对透过光线的阻碍程度。若把某一方面白色或黑白相间的圆盘作为观察对象，透过水层俯视圆盘并调节圆盘深度至恰能看到为止，此时圆盘所在深度位置称为透明度。5 .固体含量
8、天然水体中所含物质大部分属于固体物质，经常有必要测定其含量作为直接的水质指标。各种固体含量可以分为以下几类:（1）总固体。即水样在一定温度下蒸发干燥后残存的固体物质总量，也称蒸发残留物；（2）悬浮性固体。即将水样过滤，截留物烘干后的残存的固体物质的量，也就是悬浮物质的含量，包括不溶于水的泥土、有机物、微生物等；（3）溶解性固体。艮水样过滤后，滤液蒸干的残余固体量。包括可溶于水的无机盐类及有机物质。总固体量是悬浮固体和溶解性固体二者之和。此外还有可沉降固体，固体的灼烧减重等指标。各种固体含量的测定都是以重量法进行的，测定时蒸干温度对结果的影响很 大。一般规定的确 105-110 C,不能彻底 赶
9、走硫 酸钙、硫酸镁 等结晶 水。不易得到固 定不变的重量；若在180C蒸干，所得结果虽比较稳定，但由于一些盐类如CaCI2、Ca（NO3）2MgCI2、 Mg（NO3）2等具有强烈的吸湿性，极易吸收空气中的水分，在称量时也不易得到满意的结果。因此测定的结果比较粗略。（二）水质化学指标利用化学反应、生物化学的反应及物理化学的原理测定的水质指标，总称为化学指标。 由于化学组成的复杂性，通常选择适当的化学特性进行检查或作定性、定量的分析。根 据不同的分析方法可以把化学指标归纳如下：1 .中和的方法包括水体的碱度、酸度等；2 .生成螯合物的方法如Ca2+ Mg2+及硬度等;3 加热和氧化剂分解法将含生
10、物体在内的有机化合物的含量以加热分解时产生CO的量总有机碳（TOQ;微粒机碳POC 、分解时消耗的氧量总耗氧量（TOD 或消耗氧化的量化学耗氧量（COD 来表 示的指标；4 生物化学反应的方法论以生物化学耗氧量（ BOD为代表，是测定微生物分解有 机物时所需消耗的氧量， 包括测定微生物在呼吸过程中产生的 CO2勺量以及利用脱氢酶 等酶活性法来测定有效生物量等指标；5 氧化还原反应及沉淀法。最典型为溶解氧含量及氯离子含量等指标。6 .电化学法 有水勺电导率氯化还原I位E）以及包括）H在内的离子选择电极的各种指标,如F-、NH4以及许多金属离子；7 微量成分。以仪器分析为主要检测手段。包括分光光度
11、法，原子吸收光谱法，气相、液相色谱法，中子活化分析法以及 等离子 发射光谱 法等。指标项目众多，如生物营养元素、各种化学形态的重金属离子及非金属微量元素、微量有机物、水已的污染 物（如有机农药、油类）以及放射性元素等等。总之，系统了解各类水质指标的含义具有重要意义。因为对于任何水生生态系统环境 都是通过对一系列的、经过严格选择的、具有典型意义代表性的指标进行调查或监测分 析结果，而加以综合评价的。必须强调，水质的生物学指标的调查分析结果对于科学评 价水环境质量越来越大越显示其重要性。象英、美、日等国对水环境的要求，都从生态 学的观点出发，重视生物监测。例如英国泰晤士河由于进行了常时间的治理，1
12、969年已有鱼群重新出现，其治理效果就是用已有碍100多种鱼类重新回到泰晤士河加以表征的；日本1970年将生物学水知判断法列入有关水环境质量指标中；我国现在已将细菌学指标列为部颁水环境质量标准。、我国当前沿用的主要水质理化指标及测试系统（一）主要理化指标当前许多国家都颁布了各自不同的水质质量标准，规定了为数繁多的指标项目。我国于1973年颁布了工业“三废”排放试行标准，规定了工业废水中有 14项有害物质的最高排放浓度。1976年颁发生活饮用水水质标准，其中感官性指标有4项 色 混度嗅与味肉眼可见物化 学指标有8项（Ph、总硬度、铁、锰、铜、锌、挥发酚、阴离子合成洗涤剂）；毒理学指标有8项（氰化
13、物、砷、硒、汞、镐、六价铬、铅）；细菌学指标有3项（细菌总数、大肠菌群、游离余氯）。1983年发布地表水环境质量标准，规定出20种监测项目的 三级质量标准，其中包括pH、水温、色、嗅、溶解氧，生化需氧量挥发性酚类、氮化协砷、总汞、镉、六价铬铅铜石油类大肠菌群等。我国先行的海水水质标准（GB3097-82）规定的理化指标包括物理感官指标，化学感官指标和微生物指标计25项；渔业水域水质标准（GB11607-89）包括感官和化学指标34项。水环境调查或监测分析项目在理化指标方面多根据各类水体目前和将来的用途而 加以选择和确定的。在养殖生产和有关部门水生生物科学研究中，为了充分利用和改良或控制水的理化
14、条件，常常必须对10多项常规指标进行分析，包括 温度 含盐量（盐度）、溶解氧pH、碱度硬度硝酸盐亚硝酸盐铵氮总氮磷酸盐、总磷、硅酸盐、化学耗氧量等等；对水环境的污染 物质的调查中常按基础调查、检测性调查、专题性调查及应急性调查等多种不同类型的用途而选择不同的指标项目。淡水水体和海水水体常常也有所差异。从国外报道各种类型的水质调查或监测标准来看，由于国情的不同， 其侧重点各异。而且调查或监测指标的选择和确定问题本身也还有一个逐步深入和不断发展的过程，例 如对污染指标随着新的化学物质的品种的增加、分析技术的发展，以及在流行病学研究 中对致癌、致畸及致突变的生理生化过程的深入研究，监测或调查项目会不
15、断的加以改变，方法也会逐步发展和完善。（二）测试系统对水质理 化指标 进行的 测试实验 可采用 现场测 试、船上 测试和陆上实验室测试三种 方式。采用不同方式测试所得结果的确切程度是不同的，特别是深层水样的采集和储存，其温度、压力产 生变化，都将 使化学平衡点产生变化。例如 HCO3-/CO32-等 离子成分的浓度比值以及溶解气体的含量等都回发生变化。；储存的水样，即使排 除了容器污染和通过容器表面散失的可能性，水质也会因为悬浮物的凝聚沉降以及生物提的代谢过程、死亡分解过程等的影响而发生改变。目前，可采用现场测试的项目越来越多，遥控遥感技术的发展使许多水质指标项目的测试可以字响当大的范围进行同步观测。但借助仪器的探头作高深度水域（特别是海洋）的现场测试常常遇到很多困难。加在现场测试仪器尚未能普及的情况下，水质理 化指标测试工作常常必须先采样后在船上实验室或陆上实验室进行。随着自动化分析技术的发展，水质指标的调查、监测分析已经逐步使用自动测试系统。该系统一般由采样装置，水质连续监测仪器，数据传输、记录及处理几部分组成，其特点是自动化、仪器化和连续性。目前已采用自动化试系统的有：水温、Ph电导率、氧化还原电位
