有机污染综合指标及营养盐

小编 / 2022-10-09 15:33

(1)溶解氧 天然水的溶解氧含量取决于水体与大气中氧的平衡。溶解氧的饱和含量和空气中氧的分压、大气压力、水温有密切关系。清洁地表水溶解氧一般接近饱和。由于藻类的生长，溶解氧可能过于饱和。水体受有机、无机还原性物质污染时溶解氧降低。当大气中的氧来不及补充时，水中溶解氧逐渐降低，以至趋近于零，此时厌氧菌繁殖，水质恶化，导致鱼虾死亡。废水中溶解氧的含量取决于废水排出前的处理工艺过程，一般含量较低，差异很大。鱼类死亡事故多由于大量受纳污水，使水中耗氧性物质增多，溶解氧很低，造成鱼类窒息死亡，因此溶解氧是评价水质的重要指标之一。

(2)化学需氧量(COD) 是指在规定条件下，使水样中能被氧化的物质氧化所需耗用氧化剂的量。化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度，水中还原物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。水被有机物污染是很普遍的，因此化学需氧量也作为有机物相对含量的指标之一，但只能反映能被氧化的有机物污染，不能反映多环芳烃、二噁英等的污染状况。水样的化学需氧量，可由于加入氧化剂的种类及浓度，反应溶液的酸度，反应温度和时间，以及催化剂的有无而获得不同的结果。因此，化学需氧量亦是一个条件指标。对于污水，我国规定用重铬酸钾法，其测得的值称为化学需氧量。

(3)高锰酸盐指数 是指在酸性或碱性介质中，以高锰酸钾为氧化剂，处理水样时所消耗的量。高锰酸盐指数和CODcr都被称为化学需氧量，只是在不同条件下测得的值。因此，高锰酸盐指数常被称为地表水体受有机物污染物和还原性无机物质污染程度的综合指标。

(4)生化需氧量(BOD) 生活污水与工业废水中含有大量各类有机物。当其污染水域后，这些有机物在水体中分解时要消耗大量溶解氧，从而破坏水体氧的平衡，使水质恶化，因缺氧造成鱼类及其他水生生物的死亡。水体中所含的有机物成分复杂，难以一一测定其成分。人们常常利用水中有机物在一定条件下所消耗的氧来间接表示水体中有机物的含量，生化需氧量即属于这类的重要指标之一。BOD与COD二者都是反映污水有机物含量的，它们的优缺点如表1-5所示。

表1-5 BOD与COD二者的优缺点

注：COD比BOD的氧化性高，同一种水质的COD»BOD，其差值能粗略地表示不能为微生物所降解的有机物，其差值越大，难降解的有机物含量越高，越不易生化处理。在水工艺设计时，常用生化比表示。

(5)总有机碳(TOC) 是以碳的含量表示水体中有机物总量的综合指标。由于TOC的测定采用燃烧法，因此能将有机物全部氧化，它比BOD或COD更能直接表示有机物的总量，因此常常被用来评价水体中有机物污染的程度。各种水质之间TOC或TOD与BOD不存在固定的相关关系。但在水质条件基本不变的条件下，BOD与TOC或TOD之间存在一定的相关关系。

(6)磷 磷在地壳中的质量分数约为0.118%。磷在自然界都以各种磷酸盐的形式出现。磷存在于细胞、骨骼和牙齿中，是动植物和人体所必需的重要组成部分。正常时人每天需要从水和食物中补充1.4g磷，但都是以各种无机态磷酸盐或有机磷化合物形式吸收。磷以单质磷形式存在于水和废水中时，将对环境带来危害。黄磷是重要的化工原料，在其生产过程中，用水喷洗熔炉的废气冷却后产生对环境危害极大的“磷毒水”，这种污水含有大量可溶和悬浮态的元素磷。元素磷属剧毒物质，进入生物体内可引起急性中毒，人摄入1mg/kg量便可致死。因此，元素磷是一种不可忽视的污染物。

(7)总磷 在天然水和废水中，磷几乎都以各种磷酸盐的形式存在，它们分为正磷酸盐，缩合磷酸盐(焦磷酸盐、偏磷酸盐和多磷酸盐)和有机结合的磷(如磷脂等)，它们存在于溶液中、腐殖质粒子中或水生生物中。一般天然水中磷酸盐含量不高，化肥、冶炼、合成洗涤剂等行业的工业废水及生活污水中常含有较大量磷。磷是生物生长必需的元素之一，但水体中磷含量过高(如超过0.2mg/L)，可造成藻类的过度繁殖，直至数量上达到有害的程度(称为富营养化)，造成湖泊、河流透明度降低，水质变坏。磷是评价水质的重要指标。

(8)凯氏氮 是指凯氏法测得的含量。它包括了氨氮和在此条件下能被转化为铵盐而测定的有机氮化合物。此类有机氮化合物主要是指蛋白质、氨基酸、核酸、尿素以及大量合成的、氮为负三价的有机氮化合物。它不包括叠氮化合物、联氮、偶氮、硝酸盐、亚硝酸盐、硝基、亚硝基、、肟和半卡巴胨类的含氮化合物。由于一般水中存在的有机氮化合物多为前者，因此，在测定凯氏氮和氨氮后，其差值即称为有机氮。测定有机氮或凯氏氮，主要是为了了解水体受污染状况，尤其是在评价湖泊和水库的富营养化时，是一个有重要意义的指标。

(9)总氮 污水中的氮有四种，即有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。大量生活污水、农田排水或含氮工业废水排入水体，使水中有机氮和各种无机氮化合物含量增加，生物和微生物的大量繁殖，消耗了水中溶解氧，使水体质量恶化。湖泊、水库中含有超标的氮、磷类物质时，会造成浮游植物繁殖旺盛，出现富营养化状态。因此，总氮是衡量水质的重要指标之一。

(10)硝酸盐氮 水中硝酸盐氮是在有氧环境下，亚硝氮、氨氮等各种形态的含氮化合物中最稳定的氮化合物，亦是含氮有机物经无机作用最终的分解产物。亚硝酸盐可经氧化而生成硝酸盐，硝酸盐在无氧环境中，亦可受微生物的作用而还原为亚硝酸盐。水中的硝酸盐氮含量相差悬殊，从数十微克每升至数十毫克每升，清洁的地下水含量很低，受污染的水体，以及一些深层地下水中含量较高。造革废水、酸洗废水、某些生化处理设施的出水和农田排水可含大量的硝酸盐。摄入硝酸盐或经肠道中微生物作用转变成亚硝酸盐而出现中毒现象。水中硝酸盐氮含量达数十毫克每升时，可致婴儿中毒。

(11)亚硝酸盐氮 是指氮循环的中间产物，不稳定。根据水环境条件，可被氧化成硝酸盐，也可被还原成氨。亚硝酸盐可使人体正常的血红蛋白(低铁血红蛋白)氧化成为高铁血红蛋白，发生高铁血红蛋白症，会失去血红蛋白在体内输送氧的能力，出现组织缺氧的症状。亚硝酸盐可与仲胺类反应生成具致癌性的亚硝胺类物质，在pH值较低的酸性条件下，有利于亚硝胺类的形成。

(12)氨氮 是指以氨或铵离子形式存在的化合氨。两者的组成取决于水的pH值和水温。当pH值偏高时，游离氨的比例较高。反之，则铵盐的比例高，水温则相反。水中的氨氮来源主要为生活污水中含氮有机物受微生物作用的分解产物，某些工业废水，如焦化废水和合成氨化肥厂等，以及农田排水。此外，在无氧环境中，水中存在的亚硝酸盐亦可受微生物作用，还原为氨。在有氧环境中，水中氨亦可转变为亚硝酸盐，甚至继续转变为硝酸盐。测定水中各种形态的氮化合物，有助于评价水体受污染和“自净”状况。鱼类对水中氨氮比较敏感，当氨氮含量高时会导致鱼类死亡。

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