水质的优劣取决于水中所含杂质的种类和数量。我们可以通过一些水质指标来评价水质的优劣,判断它是否能满足生活用水和各类企业用水对水质的要求。
1.浑浊度
水中含有悬浮物质就会产生浑浊现象,水的浑浊程度以“浑浊度”来度量,它是用待测水样与标准比浊液比较而得到的。浑浊度是从外观上判断水是否纯净的主要指标。
2.电导率
电导率表示水导电能力的大小,间接反映出水中含盐量的多少。水中溶解的离子浓度越大,电荷越多,温度越高,则其导电能力越强,电导率越大。电导率的单位为西(门子)每米,符号是S·m-1(Ω-1·m-1)。有时也用电阻率来表示水的导电能力,电阻率为电导率的倒数,单位为Ω·m。
3.pH
pH对水中许多杂质的存在形态和水质控制过程都有影响。不同的用水场合对pH有一定的要求,如电站锅炉给水要求pH为8.5~9.4。
4.硬度
水中所含Ca2+、Mg2+的总量称为水的总硬度,简称硬度,它是表示水中结垢物质含量的指标。我国目前采用德国的标准,该方法是:将水中的Ca2+、Mg2+都看作Ca2+离子,并将其折算成CaO的质量,1 L水中含有10 mg CaO称为1度,大于8度的水为硬水。江、河水都流经地表,溶解了一定量Ca2+、Mg2+,都有一定的硬度,地下水、海水的硬度更大。硬度还可分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度两个部分。
碳酸盐硬度本来是钙、镁的碳酸盐和碳酸氢盐含量的总和,但是钙、镁碳酸盐的溶解度都比较小,天然水中常不含碳酸盐,所以可将碳酸盐硬度看成水中钙、镁碳酸氢盐的含量。因水煮沸后,它们可被沉淀去除,故常称为暂时硬度。
钙、镁的氯化物、硫酸盐等的含量称为非碳酸盐硬度,因其长时间煮沸也不能去除,故又称为永久硬度。
我国东南沿海地区的河水硬度较低,而西北地区的河水硬度较大;在天然水中,钙硬度约占全硬度的70%左右。
5.耗氧量
耗氧量是指在水中发生的化学或生物化学氧化还原反应所消耗氧化剂或溶解氧的能力。由于天然水中耗氧最大的是各种有机物,所以它间接地反映了水中有机物的含量,而耗氧量越多,水被有机物污染的程度就越严重。湖泊、水库中所含的磷、氮在水体中大量蓄积后会促进藻类的迅速繁殖,藻类繁殖和生长过程中会大量消耗水体中的氧气,导致鱼类因缺氧而死亡,水体变黑、变臭,这种污染被称为“富营养化”,而江、河、湖泊的富营养化又称为“水华”。相应地,海洋的富营养化称为“赤潮”。湖泊发生严重“水华”时,水面上会漂浮一层蓝、绿色如油漆状的藻类。我国南方地区的一些湖泊、水库在每年5~9月容易发生“水华”。2006年曾因太湖发生大面积蓝藻,沿湖的无锡市断水近一周。因此,为了保护环境,建议大家尽量减少含磷洗衣粉、洗涤剂的使用,推广使用无磷洗衣粉。(www.daowen.com)
耗氧量通常用两个参数来表示,即BOD和COD。
(1)生化需氧量(BOD)。水中有机物质在有氧条件下被微生物分解,在此过程中所消耗的溶解氧量叫作生化需氧量(或生化耗氧量,以BOD表示)。这个参数,通常是将水样在20℃条件下微生物培养5天后,通过测定溶解氧消耗量来确定的,以BOD5表示。
(2)化学需氧量(化学耗氧量,COD)。当废水中含有机物质时,用强氧化剂重铬酸钾处理水样,由所消耗氧化剂的量,即可算出水中有机物质被氧化所消耗的溶解氧量,以氧的mg·dm-3表示,称为化学需氧量(或化学耗氧量,以COD表示)。BOD虽然能较真实地反映水质情况,但测定BOD既费时又麻烦,故在实际工作中常采用化学需氧量(COD)。
水质指标有时还会用到总需氧量(TOD)、溶解氧(DO)、总有机碳量(TOC)等参数。
6.微生物学指标
水受到人畜粪便、生活污水的污染时,水中细菌含量大增。检测水中细菌总数和大肠杆菌群数可间接判断水质受粪便污染的情况。
以上各项仅是评价水质的主要指标。此外,作为无机有毒物质的氯化物、锡、汞、铬、铅、砷,作为有机有毒物质的酚类化合物、DDT、六六六等在水中都有严格的含量限制指标(见GB/T14848—93)。
另外根据地面水域使用目的和保护目标可把水划分为以下五类:
Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区。
Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等。
Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。
Ⅳ类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。
V类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。
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