有機(jī)污染綜合指標(biāo)及營(yíng)養(yǎng)鹽

1、有機(jī)污染綜合指標(biāo)及營(yíng)養(yǎng)鹽 (1)溶解氧 自然水的溶解氧含量取決于水體與大氣中氧的平衡。溶解氧的飽和含量和空氣中氧的分壓、大氣壓力、水溫有疏遠(yuǎn)關(guān)系。清潔地表水溶解氧普通臨近飽和。因?yàn)樵孱惖纳L(zhǎng)，溶解氧可能過(guò)于飽和。水體受有機(jī)、無(wú)機(jī)還原性物質(zhì)污染時(shí)溶解氧降低。當(dāng)大氣中的氧來(lái)不及補(bǔ)充時(shí)，水中溶解氧逐漸降低，以至趨近于零，此時(shí)厭氧菌繁殖，水質(zhì)惡化，導(dǎo)致魚蝦死亡。廢水中溶解氧的含量取決于廢水排出前的處理工藝過(guò)程，普通含量較低，差異很大。魚類死亡事故多因?yàn)榇罅渴芗{污水，使水中耗氧性物質(zhì)增多，溶解氧很低，造成魚類窒息死亡，因此溶解氧是評(píng)價(jià)水質(zhì)的重要指標(biāo)之一。 (2)化學(xué)需氧量(cod) 是指在規(guī)定條件下，使

2、水樣中能被氧化的物質(zhì)氧化所需耗用氧化劑的量?；瘜W(xué)需氧量反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度，水中還原物質(zhì)包括有機(jī)物、亞鐵鹽、硫化物等。水被有機(jī)物污染是很普遍的，因此化學(xué)需氧量也作為有機(jī)物相對(duì)含量的指標(biāo)之一，但只能反映能被氧化的有機(jī)物污染，不能反映多環(huán)芳烴、等的污染情況。水樣的化學(xué)需氧量，可因?yàn)榧尤胙趸瘎┑姆N類及濃度，反應(yīng)溶液的酸度，反應(yīng)溫度和時(shí)光，以及催化劑的有無(wú)而獲得不同的結(jié)果。因此，化學(xué)需氧量亦是一個(gè)條件指標(biāo)。對(duì)于污水，我國(guó)規(guī)定使用，其測(cè)得的值稱為化學(xué)需氧量。 (3)指數(shù) 是指在酸性或堿性介質(zhì)中，以高錳酸鉀為氧化劑，處理水樣時(shí)所消耗的量。高錳酸鹽指數(shù)和codcr都被稱為化學(xué)需氧量，只是在不同條

3、件下測(cè)得的值。因此，高錳酸鹽指數(shù)常被稱為地表水體受有機(jī)物污染物和還原性無(wú)機(jī)物質(zhì)污染程度的綜合指標(biāo)。 (4)生化需氧量(bod) 生活污水與工業(yè)廢水中含有大量各類有機(jī)物。當(dāng)其污染水域后，這些有機(jī)物在水體中分解時(shí)要消耗大量溶解氧，從而破壞水體氧的平衡，使水質(zhì)惡化，因缺氧造成魚類及其他水生生物的死亡。水體中所含的有機(jī)物成分復(fù)雜，難以一一測(cè)定其成分。人們經(jīng)常利用水中有機(jī)物在一定條件下所消耗的氧來(lái)間接表示水體中有機(jī)物的含量，生化需氧量即屬于這類的重要指標(biāo)之一。bod與cod二者都是反映污水有機(jī)物含量的，它們的優(yōu)缺點(diǎn)如表1-5所示。 表1-5 bod與cod二者的優(yōu)缺點(diǎn) 注：cod比bod的氧化性高，同一

4、種水質(zhì)的cod bod，其差值能粗略地表示不能為微生物所降解的有機(jī)物，其差值越大，難降解的有機(jī)物含量越高，越不易生化處理。在水工藝設(shè)計(jì)時(shí)，常用生化比表示。 (5)總有機(jī)碳(toc) 是以碳的含量表示水體中有機(jī)物總量的綜合指標(biāo)。因?yàn)閠oc的測(cè)定采納燃燒法，因此能將有機(jī)物所有氧化，它比bod或cod更能挺直表示有機(jī)物的總量，因此經(jīng)常被用來(lái)評(píng)價(jià)水體中有機(jī)物污染的程度。各種水質(zhì)之間toc或tod與bod不存在固定的相關(guān)關(guān)系。但在水質(zhì)條件基本不變的條件下，bod與toc或tod之間存在一定的相關(guān)關(guān)系。 (6)磷 磷在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為0.118%。磷在自然界都以各種磷酸鹽的形式浮現(xiàn)。磷存在于細(xì)胞、骨骼

5、和牙齒中，是動(dòng)植物和人體所必須的重要組成部分。正常時(shí)人天天需要從水和食物中補(bǔ)充1.4g磷，但都是以各種無(wú)機(jī)態(tài)磷酸鹽或有機(jī)磷化合物形式汲取。磷以單質(zhì)磷形式存在于水和廢水中時(shí)，將對(duì)環(huán)境帶來(lái)危害。黃磷是重要的化工原料，在其生產(chǎn)過(guò)程中，用水噴洗熔爐的廢氣冷卻后產(chǎn)生對(duì)環(huán)境危害極大的“磷毒水”，這種污水含有大量可溶和懸浮態(tài)的元素磷。元素磷屬劇毒物質(zhì)，進(jìn)入生物體內(nèi)可引起急性中毒，人攝入1mg/kg量便可致死。因此，元素磷是一種不行忽略的污染物。 (7)總磷 在自然水和廢水中，磷幾乎都以各種磷酸鹽的形式存在，它們分為正，縮合磷酸鹽(、和多磷酸鹽)和有機(jī)結(jié)合的磷(如磷脂等)，它們存在于溶液中、腐殖質(zhì)粒子中或水生

6、生物中。普通自然水中磷酸鹽含量不高，化肥、冶煉、合成洗滌劑等行業(yè)的工業(yè)廢水及生活污水中常含有較大量磷。磷是生物生長(zhǎng)必須的元素之一，但水體中磷含量過(guò)高(如超過(guò)0.2mg/l)，可造成藻類的過(guò)度繁殖，直至數(shù)量上達(dá)到有害的程度(稱為富養(yǎng)分化)，造成湖泊、河流透亮度降低，水質(zhì)變壞。磷是評(píng)價(jià)水質(zhì)的重要指標(biāo)。 (8)凱氏氮 是指凱氏法測(cè)得的含量。它包括了氨氮和在此條件下能被轉(zhuǎn)化為銨鹽而測(cè)定的有機(jī)氮化合物。此類有機(jī)氮化合物主要是指蛋白質(zhì)、氨基酸、核酸、尿素以及大量合成的、氮為負(fù)三價(jià)的有機(jī)氮化合物。它不包括疊氮化合物、聯(lián)氮、偶氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽、硝基、亞硝基、肟和半卡巴胨類的含氮化合物。因?yàn)槠胀ㄋ写嬖诘挠?/p>

7、機(jī)氮化合物多為前者，因此，在測(cè)定凱氏氮和氨氮后，其差值即稱為有機(jī)氮。測(cè)定有機(jī)氮或凱氏氮，主要是為了了解水體受污染情況，尤其是在評(píng)價(jià)湖泊和水庫(kù)的富養(yǎng)分化時(shí)，是一個(gè)有重要意義的指標(biāo)。 (9)總氮 污水中的氮有四種，即有機(jī)氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。大量生活污水、農(nóng)田排水或含氮工業(yè)廢水排入水體，使水中有機(jī)氮和各種無(wú)機(jī)氮化合物含量增強(qiáng)，生物和微生物的大量繁殖，消耗了水中溶解氧，使水體質(zhì)量惡化。湖泊、水庫(kù)中含有超標(biāo)的氮、磷類物質(zhì)時(shí)，會(huì)造成浮游植物繁殖旺盛，浮現(xiàn)富養(yǎng)分化狀態(tài)。因此，總氮是衡量水質(zhì)的重要指標(biāo)之一。 (10)硝酸鹽氮 水中硝酸鹽氮是在有氧環(huán)境下，亞硝氮、氨氮等各種形態(tài)的含氮化合物中最穩(wěn)定的

8、氮化合物，亦是含氮有機(jī)物經(jīng)無(wú)機(jī)作用終于的分解產(chǎn)物。亞硝酸鹽可經(jīng)氧化而生成硝酸鹽，硝酸鹽在無(wú)氧環(huán)境中，亦可受微生物的作用而還原為亞硝酸鹽。水中的硝酸鹽氮含量相差懸殊，從數(shù)十微克每升至數(shù)十毫克每升，清潔的地下水含量很低，受污染的水體，以及一些深層地下水中含量較高。造革廢水、酸洗廢水、某些生化處理設(shè)施的出水和農(nóng)田排水可含大量的硝酸鹽。攝入硝酸鹽或經(jīng)腸道中微生物作用改變成亞硝酸鹽而浮現(xiàn)中毒現(xiàn)象。水中硝酸鹽氮含量達(dá)數(shù)十毫克每升時(shí)，可致嬰兒中毒。 (11)亞硝酸鹽氮 是指氮循環(huán)的中間產(chǎn)物，不穩(wěn)定。按照水環(huán)境條件，可被氧化成硝酸鹽，也可被還原成氨。亞硝酸鹽可使人體正常的血紅蛋白(低鐵血紅蛋白)氧化成為高鐵血紅蛋白，發(fā)生高鐵血紅蛋白癥，會(huì)失去血紅蛋白在體內(nèi)輸送氧的能力，浮現(xiàn)組織缺氧的癥狀。亞硝酸鹽可與仲胺類反應(yīng)生成具致癌性的亞硝胺類物質(zhì)，在ph值較低的酸性條件下，有利于亞硝胺類的形成。 (12)氨氮 是指以氨或銨離子形式存在的化合氨。兩者的組成取決于水的ph值和水溫。當(dāng)ph值偏高時(shí)，游離氨的比例較高。反之，則銨鹽的比例高，水溫則相反。水中的氨氮來(lái)源主要為生活污水中含氮有機(jī)物受微生物作用的分解產(chǎn)物，某些工業(yè)廢水，如焦化廢水和合成氨化肥廠等，以及農(nóng)田