地表水环境监测方案

——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 2 3 4 5 6 7 浊度 色度 水温 pH值 电导率 氨氮 COD（Mn） 浊度仪法 稀释倍数法 水温计法 复合电极法 电导仪法 纳氏试剂光度法 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 1 项目 水温（℃） I类 II类 III类 IV类 V类 人为造成的环境水温变化应在： 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 不含亚盐的水代替亚钠储备，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—控制断面C—B′ C′ 浊度 色度 水温 pH值 电导率 氨氮 COD