韦纪池 张浩然 王文明 赵文怡 杨珊珊
(天津医科大学临床医学院药学系 天津 300270)
碘量法是测定水中溶解氧的基准方法[1]。水样中的DO,在碱性介质下,使Mn(OH)2氧化为棕色的 MnO(OH)2,后者在酸性介质中溶解并能定量氧化I-生成I2,以淀粉为指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出的碘,根据滴定溶液消耗量计算溶解氧含量。
化学需氧量(COD)是反映水质受有机物污染情况的一个重大指标,本实验通过用COD试剂盒快速检测水样化学耗氧量。通过其水样颜色与标准色卡对比,即可快速的完成半定量分析,反应的基本原理源于国家标准方法(高锰酸钾法)。
用氯铂酸钾与钴配成标准色列,与水样进行目视比色。
检验颜色性质:颜色的深浅(无色,浅色或深色),色调(红、橙、黄、绿、蓝和紫等),样品的透明度(透明、混浊或不透明),结果以每升水中含有1mg铂和0.5mg钴时所具有的颜色为1度来表示。
电导率EC是测定水中总的离子导电能力,纯水的电导率很小,当水中含有无机酸、碱、盐或有机带电胶体时,电导率会增加。文章使用TDS水质检测笔测水质电导率。
250mL溶解氧瓶,50mL碱式滴定管,250mL锥形瓶,移液管(1、2、100mL),容量瓶(100、250、1000mL),比色管 10ml、50ml各一套,COD试剂盒(杭州陆恒生物),TDS水质检测笔、PH计。
氯化锰溶液,碱性碘化钾溶液,浓硫酸,1%淀粉溶液,0.025mol/L硫代硫酸钠标准溶液,0.02500mol/L(1/6K2Cr2O7)重铬酸钾标准溶液,铂钴比色液。
水样采集以瞬时水样为主,在每个景观水体区域内随机采集3个水样,以反应一定时间内该水体水质情况。样品瓶用景观水充分润洗,挤满后瓶壁不得有气泡,水样运输过程避免震摇,低温保存,尽快测定。本实验于2017年10月进行水样采集。
3.2.1 溶解氧的固定
将水样灌入溶解氧瓶,盖上瓶塞,用移液管移取约1mL Mn-Cl2溶液,插入碘量瓶中部,放入MnCl2溶液。然后用同样的方法加入2mL碱性碘化钾溶液,摇匀。滴入1∶5浓硫酸,直到沉淀完全溶解。此时,溶液中有I2产生,将瓶在阴暗处放5分钟,使I2全部析出。移取100.0mL溶液于250mL锥形瓶中,用Na2S2O3溶液滴定至淡黄色,加1~2mL淀粉溶液,继续滴定至蓝色恰好消失,记录用量,平行测定3次。
3.2.2 Na2S2O3溶液的标定
用0.02500mol/L重铬酸钾标准溶液标定硫代硫酸钠的浓度。
将化学耗氧量测定试剂倒入10ml比色管中,加入水样至10ml刻度线,混合均匀,静置15分钟。将比色管置于白纸上,在日光下与化学耗氧量标准比色卡对比,记录水样颜色与标准比色卡上颜色相同的色度,重复3次实验。
3.4.1 铂钴标准比色液配制
在一组50ml的比色管中,用移液管分别加入0,2.50,5.00,7.50,10.00,12.50,15.00,17.50,20.00ml储备液,并用水稀释至标线。溶液色度分别为,0,5,10,15,20,25,30,35,40度,存放于暗处。
3.4.2 样品处理
将样品倒入250mL烧杯中,静置15min,用烧杯倾取上层液体作为样品进行测定。
3.4.3 测定
将烧杯中上层清液加入50ml比色管中至刻度线,将水样与色度标准系列进行目视比色,将比色管至于白纸上,在日光下目光垂直管口向下观察,记录水样与铬—钴色度标准系列的色度。
将样品倒入烧杯中,使用电导计测定,待数值稳定后记录,每个样品测定三次,取平均值。
采用《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)V级水标准与GB12941-91《景观娱乐用水水质标准》C类评价罗马广场湖、南星湖和临潮湖水质情况,评价因子有溶解氧、化学需氧量、色度和电导率。
水体溶解氧监测数据表明罗马广场湖、南星湖和临潮湖都能满足Ⅳ类标准。DO罗马广场湖(3.49 mg/L)>DO临潮湖(3.26 mg/L)>DO南星湖(1.98 mg/L),南星湖水溶解氧含量偏低可能是由于水体中有机污染滋生厌氧微生物,大量消耗水中溶解氧,致使水体恶化加剧,肉眼可见水体藻类大量繁殖,水体长期呈现深绿色略有刺鼻气味[2]。
化学需氧量方面罗马广场湖化学需氧量约为50 mg/L,超过了Ⅴ类标准,说明水体中的有机污染物含量较高。临潮湖和南星湖学需氧量分别约为30 mg/L和30 mg/L,接近地表水环境质量标准的Ⅴ类水。景观湖水化学需氧量偏高可能是由于景观湖的水域整体流动缓慢,景观湖对有机污染的自净能力有限,容易引起水体水质恶化;景观湖水长时间缺少外部洁净水源的补充;大港区分布有多家化工厂,化工厂的排污也会对水质有一定影响。
色度的评价是依据GB12941-91《景观娱乐用水水质标准》,实验结果表明罗马广场湖色度为100度超过C类标准,可能原因是罗马广场湖长期聚集污泥造成的色度、浊度较大的问题;南星湖和临潮湖色度约25度基本符合C类标准色度的要求。
水中含盐量的大小是影响水的电导率的一个重要因素。实验结果表罗马广场湖(2229μs/cm)<临潮湖(5655μs/cm)<南星湖(9651μs/cm),然而三个景观湖水质导电率都较高,这可能与天津滨海新区土壤有关系,滨海新区土壤含盐量高、地下水位高、地下水矿化度高、土壤次生盐渍化严重[3]。
通过对天津滨海新区大港三处景观湖水质分析,结果显示罗马广场湖在化学需氧量和色度方面都超出标准值,加强罗马广场湖保护刻不容缓;南星湖溶解氧方面略差,临潮湖水质良好。
建设景观湖,是牢固树立科学发展观和以人为本的理念的重要体现,是把滨海新区打造成风景优雅、环境宜人的必然要求。但是湖水污染严重,使水体容易滋生蚊虫生长和疟疾的传播,会给周围群众的健康造成危害,对城市的景观造成坏的影响。但是本次水质调查了四个主要指标,对整个水质调查尚不全面,粗浅地分析了景观湖水质,有待于全面调查。