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第2章水质监测和分析水是地球上的一个非常重要的介质。它是环境中能量和物质自然循环的载体和必要条件，是地球生命的基础，也是人类环境的一个重要组成部分。水由氢和氧两种元素组成，化学式是H2O，结构如图2-1所示。在地球的正常温度与压力下，水以气态、液态和固态存在于自然界中。在常温下，水是以液态存在的，具有流动性和不可压缩性。水具有许多与其他物质截然不同的物理化学性质，如热稳定性、水的密度随温度和压力而变、具有形成氢键的能力。第1节水环境标准一、水资源和水污染二、水环境标准三、水质监测与分析的目的四、监测项目的选择五、水质监测分析方法六、排污总量监测项目与监测方法一、水资源及其水质污染水是人类社会的宝贵资源海水,97.30%淡水,2.70%全球水资源可利用1%不可利用99%淡水资源可利用的淡水资源只有江河、淡水湖和地下水的一部分。根据我国水利部公布的数据，截至2011年，我国水资源总量为2.3万亿立方米，其中地表水2.2万亿立方米，地下水0.7万亿立方米，由于地表水与地下水相互转换、互为补给，扣除两者重复计算量，与河川径流不重复的地下水资源量约为0.1万亿立方米。按照国际公认的标准：人均水资源量低于3000m³为轻度缺水；人均水资源量低于2000m³为中度缺水；人均水资源量低于1000m³为重度缺水；人均水资源量低于500m³为极度缺水。中国目前状况：有16个省（自治区、直辖市）人均水资源量（不包括过境水）低于重度缺水限；有6个省、自治区（宁夏、河北、山东、河南、山西、江苏）人均水资源量低于500m³。按总量计，中国水资源居世界第六位。据上海2000年的统计，上海淡水资源：全球平均我国总量：595.6亿m3地表水593.5亿m3可利用118.8亿m3地下水2.1亿m3上海2000年需水量为158.5亿m3按人均拥有水量计，我国不足2000m3/人，约占世界平均水平的1/4，世界排名120位。根据联合国环境与发展大会《二十一世纪议程》提出的建议，第47届联合国大会于1993年1月18日通过193号决议，确定自1993年起，每年的3月22日为“世界水日”，以推动对水资源进行综合性统筹规划和管理，加强水资源保护，解决日益严重的水问题。20世纪初期，人类的生活和生产活动，将大量的生活污水、工业废水、农业回流水等未经处理直接排入天然水体，使本来就十分匮乏的淡水水源受到污染，引起水质恶化。20世纪中后期，水资源污染问题受到了各国政府的重视，各国相继立法针对生活污水、工业废水等提出了排放前的处理要求，并规范了排放标准，初步遏制了水资源继续恶化的趋势。（一）水质污染分类化学型污染——由酸碱、有机和无机污染造成的污染；物理型污染——色度、浊度、悬浮固体、热污染、放射性;生物型污染——生活污水、医院污水。（二）水体自净和水体环境容量污染物进入水体后首先被稀释，随后经过复杂的物理、化学和生物转化，使污染物浓度降低、性质发生变化，水体自然地恢复原样的过程称为自净。自净能力决定着水体的环境容量（洁净水体所能承载的最大污染物量。水解酶生活污水（淀粉、蛋白质、脂肪等）好氧菌氨基酸、脂肪酸、甘油、低分子糖CO2、H2O、无机盐根据1300条河流3200多个监测断面的水质资料，对13万公里河流水质进行了评价，全年期水质总体状况是：Ⅰ类水河长占6.3%，Ⅱ类水河长占27.2%，Ⅲ类水河长占25.9%，Ⅳ类水河长占12.8%，Ⅴ类水河长占6.0%，劣Ⅴ类水河长占21.8%。全年符合和优于Ⅲ类水的河长占总评价河长的59.4%，比2003年减少了3个百分点。（2004年数据）（三）污染状况海渤海黄海东海南越江西西马亚来珠长江印度尼西亚南台湾海南岛越南台湾湾菲律宾南海东沙群岛台海峡西沙群岛南沙群岛中沙群岛鸭绿江中国黄河滦河辽江河天津市广州市北海市汕头市北京市清洁海域较清洁海域轻度污染海域中度污染海域严重污染海域营口市秦皇岛市威海市青岛市连云港市上海市杭州市宁波市温州市福州市厦门市阳江市湛江市丹东市海口市三亚市大连市台北市香港澳门严重污染海域主要分布在长江口（杭州湾）、珠江口、辽河口等海域和少数人口集中、工业发达的大中城市沿海近岸海域；2002年，全海域海水中的主要污染物是无机氮、磷酸盐和铅；油类的污染程度明显减轻；全海域海水中铅的污染范围显著扩大，污染程度有所加重。图例海渤江黄河滦河辽河天津市北京市清洁海域较清洁海域轻度污染海域中度污染海域严重污染海域营口市秦皇岛市大连市烟台市渤海污染程度仍然较重，未达到清洁海域的面积约3.2万km2，占渤海总面积的比例由上年的24.6%增加到41.3%，主要是受铅污染的海域面积明显增加。主要污染物是无机氮、磷酸盐、铅和汞。渤海海水环境质量状况图2.赤潮2002年我国海域共发现赤潮73次，赤潮发生面积累计超过1万km2；部分海域及养殖区多次检测出亚历山大藻（Alexandrium）和裸甲藻（Gymnodrium）等有毒赤潮藻类，并在小范围内监测到有毒赤潮，在某些贝类中检测出赤潮毒素；11月福建连江海域发生的裸甲藻赤潮对当地的水产养殖业造成了近千万元的经济损失。赤潮发生时的红色波涛船行过赤潮海域时的红色浪花2000年发生在渤海湾的大面积赤潮二、水环境标准为贯彻执行《中国人民共和国环境保护法》和《水污染防治法》，控制水污染，保护水资源，我国颁布了相应的水质标准和排放标准。水环境质量标准•《生活饮用水卫生标准》（GB5749—2006）；•《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）；•《海水水质标准》（GB3097—1997）；•《渔业水质标准》（GB11607—89）；•《农田灌溉用水水质标准》（GB5084—92）•《地下水环境质量标准》（GB/T14848—93）•等等。水污染排放标准•《污水综合排放标准》（GB8978—1996）•《制革及毛皮加工工业水污染物排放标准》、《电池工业污染物排放标准》、《纺织染整工业水污染物排放标准》、《汽车维修业水污染物排放标准》、《医疗机构水污染排放标准》、《啤酒工业污染物排放标准》、《城镇污水处理厂污染物排放标准》、《合成氨工业水污染物排放标准》、《兵器工业水污染物排放标准》、《皂素工业水污染排放标准》、《煤炭工业污染物排放标准》、《柠檬酸工业污染物排放标准》、《味精工业污染物排放标准》、《造纸工业水污染物排放标准》1.《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）•适用于中华人民共和国领域内江河、湖泊、运河、渠道、水库等具有使用功能的地表水水域。•将监测项目分为：地表水环境质量标准基本项目、集中式生活饮用水地表水源地补充项目和集中式生活饮用水地表水源地特定项目。具体根据水域功能，进行监测项目的确定。该标准监测项目共计109项，其中基本项目24项，补充项目5项，特定项目80项。1.《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）•与第二次修订版GHZB1—1999相比：•在基本项目中增加了总氮指标；•删除了基本要求和亚硝酸盐、非离子氨和凯氏氮三项指标；•将硫酸盐、氯化物、硝酸盐、铁和锰调整为集中式生活饮用水地表水源地补充项目；•修订了pH值、溶解氧、氨氮、总磷、高锰酸盐指数、铝和粪大肠菌群7个项目的标准值；•增加了集中式生活饮用水地表水源地特定项目80项；•删除了湖泊水库特定项目标准值。1.《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）•依据地表水水域环境功能和保护目标，按功能高低依次划分为：•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地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等。•Ⅲ类：主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区。•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。1.《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）•对应地表水上述五类水域功能，将地表水环境质量标准基本项目标准值分为五类，不同功能类别分别执行相应类别的标准值。•水域功能类别高的标准值严于水域功能类别低的标准值。同一水域兼有多类使用功能的，执行最高功能类别对应的标准值。•在具体执行时，要求采用“一票否决制”的评价方法，只要一项指标被评为劣Ⅴ类，不管其他指标多好，整个水体便是劣Ⅴ类。1.《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）•水样采集后自然沉降30min，取上层非沉降部分按规定方法进行分析。•地表水水质监测的采样布点、监测频率应符合国家地表水环境监测技术规范的要求。•水质项目的分析方法应优先选用规定的方法，也可采用ISO方法体系等其他等效分析方法，但须进行适用性检验。2.《生活饮用水卫生标准》（GB5749—2006）生活饮用水包括两个含义，即指日常饮水和生活用水，但不包括饮料和矿泉水。生活饮用水水质卫生要求，是指水在供人饮用时所应达到的卫生要求，是用户在取水点获得水的质量要求。2.《生活饮用水卫生标准》（GB5749—2006）规定了生活饮用水水质卫生要求、生活饮用水水源水质卫生要求、集中式供水单位卫生要求、二次供水卫生要求、涉及生活饮用水卫生安全产品的卫生要求、水质监测和水质检验方法，内容比较全面，既适用于城乡各类集中式供水的生活饮用水，也适用于分散式供水的生活饮用水。2.《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）•保证流行病学安全，即要求生活饮用水中不得含有病原微生物，应防止介水传染病的发生和传播。•水中所含化学物质和放射性物质不得对人体健康产生危害，不得产生急性或慢性中毒及潜在的远期危害（致癌、致畸、致突变）。•生活饮用水必须确保感官性状良好，能被饮用者接受。2.《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）从我国的经济条件出发，标准将水质指标分为常规指标（42项）与非常规指标（64项），类别涉及微生物指标、饮用水消毒剂指标、毒理指标、感官性状和一般化学指标以及放射性指标。其中常规指标是指能反映生活饮用水水质基本状况的指标；非常规指标是根据地区、时间或特殊情况需要实施的生活饮用水水质指标。2.《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）水源水应参照《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）和《地下水质量标准》（GB/T14848—93）执行；水质检测、供水企业管理则应分别参照《城市供水水质标准》CJ/T206—2005、《村镇供水单位资质标准》（SL308—2004）和卫生部《生活饮用水集中式供水单位卫生规范》规定执行，以确保各相关标准的协调一致性。2.《地表水环境质量标准》的特点（1）加强了对水质微生物、水质消毒和有机物等方面的要求，密切关注饮水健康。新标准规定生活饮用水中不得含有病原微生物，其中的化学物质和放射性物质不得危害人体健康，感官性状良好，且必须经过消毒处理。还规定有机化合物指标包括绝大多数农药、环境激素、持久性化合物，是评价饮水与健康关系的重点，同时增加检测甲醛、苯、甲苯和二甲苯的含量。2.《地表水环境质量标准》的特点（2）统一了城镇和农村饮用水卫生标准，但是对农村日供水在1000m³以下（或供水人口在1万人以下）的集中式供水和分散式供水采用过渡办法，在保证饮用水安全的基础上，对10项感官性状和一般理化指标、1项微生物指标和3项毒理学指标，现阶段放宽限制要求，参考了《农村实施生活饮用水卫生标准准则》中二级水质的要求，改变了以往同时执行《生活饮用水卫生标准》和《农村实施生活饮用水卫生标准准则》的局面。2.《地表水环境质量标准》的特点（3）基本实现了饮用水标准与国际接轨，重点参考了世界卫生组织、欧盟、美国、俄罗斯、日本等组织和国家现行饮用水标准，指标限制主要取自世界卫生组织2004年10月发布的《饮水水质准则》（第三版）及2006年的增补版资料。2.《地表水环境质量标准》对《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）中的常规和非常规检验项目，以及限