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花溪湿地公园枯水期河流的悬浮物及浊度调查分析

摘 要:花溪湿地公园河流作为景观用水,水质的好坏是人们十分关注的,通过对花溪湿地公园枯水期河流的悬浮物及浊度进行调查分析,测定水中悬浮物和浊度的含量,通过实验对花溪河流的水质进行调查分析。水样的采集方法是利用采样器的采样法,使用重量法对花溪河流的悬浮物进行监测,通过比浊法对水中的浊度进行监测,水样的采集时间是枯水期,悬浮物的参照标准是地下水质量标准是GB/T14848-93 ,浊度的参照标准是日本的JISK1010-1998《浊度测定方案》。实验得出花溪河流的悬浮物的平均含量是16mg/L,达到地下水质量分类标准的五类标准,未超过第二类污染物最高允许最高浓度城镇二级污水处理,浊度的的平均含量是125.6NTU,在新修改的测定范围较低的一类。
关键词:悬浮物;浊度;重量法;比浊法
abstract: Huaxi river wetland park as the citiscape water, water quality is one of the key problems of the people, by Huaxi river wetland park, water suspended solids and turbidity were investigated, the determination of the content of suspended solids and turbidity in water, through the experiment of Huaxi river's water quality were investigated.Water sample collection method is to use the sampler sampling method, using the gravimetric method to monitoring of northwest rivers of suspended solids, by turbidimetric method to monitor the turbidity in the water, water collection time is a season, is the reference standard of suspended solids is groundwater quality standard (GB/T14848-93, turbidity is the reference standard of Japanese JISK1010-1998 "turbidity measurement scheme".Experiment of northwest rivers, the average content of suspended solids is 16 mg/L, groundwater quality classification standard of five categories, does not exceed the highest allowed the second category of pollutants concentration in urban secondary sewage treatment, the average content of turbidity is 125.6 NTU, the range of measurement in the new modified is low.
Key words: suspended matter;Turbidity;The weight method.turbidimetry
引言
自从人类文化记载开始,河流就和我们人的生存、进化和繁荣密不可分,河流不仅具有调节气候、保持食物链的正常运行等重要功能,对人类还具有运输,观赏等功能。保持一个健康的河流生态体系,一面是国家生态安全系统的重要组成,另一面也是成就经济与社会可持续发展的根本。随着人们生活水平的提高,水体污染问题逐渐显现,严重的水体污染会危害人们的生命健康,还有可能会破坏自然界的生态平衡,因此对河流的水质进行检测并采取防治措施极其重要。贵阳市花溪河地理位置在长江、珠江分水岭区域,是贵阳市(南明河)的起源地区[17],湿地公园的湿地环境质量比较高,河流资源较充足,河流一年

四季都不会枯竭,每年平均流量为9.84亿立方米[1],不仅如此,花溪河流的水质较好,明亮见底,达到II类地面水水质标准,是贵阳市城市饮用水的主要供应地[2]。花溪河流的水质程度是人们关注的热点,河流中悬浮物过多和浊度过高将会影响水质,此文将利用采样器在花溪河流段进行采集水样,对花溪湿地公园河流的的悬浮物及浊度分析,通过实验数据得出实验结果,得出花溪湿地公园河流中悬浮物的含量及其浊度,进而对花溪湿地生态河水质进行分析预测,并提出防治措施,对悬浮物含量的测量使用的是重量法,对浊度的测量采用的是纯白陶土标准比浊法。通过悬浮物的参照标准地下水质量标准是GB/T14848-93 ,浊度的参照标准日本的JISK1010-1998《浊度测定方案》,再经过实验的得出的数据显示,花溪湿地河流中的悬浮物和浊度的含量都较低,足以达到观赏用水的优质标准。
1 花溪湿地公园概况
花溪湿地公园建立在贵阳市花溪区中心的北部,与贵阳市中心相隔12KM,是贵州特有的喀斯特地貌的湿地公园,花溪湿地公园是第六批国家城市湿地公园之一,是贵州省首个国家城市湿地公园,花溪公园河流水面宽大约10至40米,深大约为2.5至3.5米,平流段流速约0.5米每秒。周恩来、陈毅等国家领导人还曾来到贵阳花溪视察游玩,陈毅元帅还留下了些许脍炙人口的赞美诗句[3]。花溪湿地公园2009年12月3日城乡建设和国家住房部批准建设而成。花溪湿地公园是以花溪河为连线,将花溪公园、十里河滩和洛平至平桥观光农业带几个地方关联起来,十里河滩是在早先水田、菜地、苗圃的基础上建立起来的,是相对于其他两个地方较独立的区域,而平桥观光农业带现在种植的东西较大面积是果类树枝,而人们常说的花溪公园在今天刚刚修整开放,形成一个收费制度的观光旅游景区。湿地公园规划总用地是8.5平方千米,其中花溪公园0.58平方千米,十里河滩面积大约是2.19平方千米、洛平至平桥观光农业带面积大约是1.83平方千米。花溪湿地公园气温是冬暖夏凉的感觉,地貌则属于贵州特有的岩溶丘陵区,是西南地区屈指可数的城市湿地公园,是唯一的河流型城市湿地公园[4]。花溪公园开始建造于1787年,开始作为公园修整是在1937年,1939年省政府将公园作为游览区着手真正的建设,并在1940年基本建设成风景区,从那时候开始名字叫“中正公园”,1949之后,将其名字改为“花溪公园”[5]。 作为旅游区,现在周边有许多的农家烧烤店,但是距离河流中心还是较远,一年四季,管理人员都会在河流旁边的土地上种些观赏植物,春有菜花,夏有桃花,秋有桂花,冬有梅

花等等。
2 实验材料及测试方法
2.1 采集水样和注意事项
在花溪河选取具有代表性的五个点,用采样器在具有代表性的五个点进行水样采集,水样采集的时间要有一定的间隙,每次采样点要相同,每次采样量相同,并且采样瓶必须盛满,水采样中不能有植物的新枯叶、根、茎、木屑、细草等杂质及漂浮的或浸没的不均匀固体。采样时间需要在同一个时段,每个采样点在每个时段采样两份水样。水样不能保存,应尽快对水样进行分析实验,需尽量避免因样品存放时间过长而出现数据误差,如水样清澈,可多取水样,最好能使固体含量在50--100mg之间,水体取样的取样体积不能少于50mL,如果水中含有腐蚀性物质,会腐蚀滤纸影响实验结果,可使用0.45um滤膜过滤。滤纸上固体含量过高会残留水分,应该延长烘干时间。
2.2 悬浮物的测定
2.2.1 测定原理重量法
对于悬浮物的测量,常规监测方法容易受到外界因素的影响,不能大面积和规律性的进行监测[6],当下来说,对水质悬浮物的检测经常使用的就是重量法。该测量法的好处是结果精确、操作简单,与好处相反的地方就是有许多实验细节必须严格控制,不然会影响实验结果[7]。重量法是对过滤留下的物质通过重量称量来测定物质含量的多少的分析方法,物质三种形态的称量都可以使用重量法,但是不同的形态的对物质控制要求不一样。本实验是测量水样中悬浮物的重量,是固体状态,是通过将经过预处理的水样中的悬浮物经过0.45um的滤膜,截留在滤膜上并且在1030C--1050C烘干至恒重的固体物质。测定水中悬浮物,要严格时,要按照实验流程操作,掌握好实验条件,使的悬浮物的测定达到准确、可靠[8]。
2.2.2测定仪器和药品
采样器、烧杯、玻璃棒、漏斗、容量瓶、滤纸、干燥器、称量瓶、烘箱、分析天平、石油醚。
2.2.3测定步骤
(1)用镊子将滤膜或滤纸放在洁净的同规格的称量瓶中,揭开称量瓶的瓶盖,在温度为103到105摄氏度的烘箱中烘干,多次称重、多次烘干直至恒重并做好编号;
(2)按编号顺序将经过烘干的装有滤膜或滤纸的称量瓶放入干燥器中冷却半个小时,并按编号进行称量,记为B;
(3)取在同一个时间段相同水样点取得的两份水样摇荡水样,取100mL相同的体积的并且已完全混合的水样,记为V,在上面称量到恒重的滤膜上过滤,再用蒸馏水冲洗残渣3到5次。如果发现水样中含有油脂,就用10毫升的石油醚冲洗两次。
(4)慢慢取下滤膜之后,放在上面的称量瓶中,在温度为103到105摄氏度的烘箱中,打开瓶盖烘120min,后将其放入干燥器内使其冷至室温,称重,并多次烘干,称

重,直到恒重(两次称量之差不大于0.4mg)[9],一般需称量至少三次才能恒重[10],称量的时间要尽量缩短,尽量保持每一个样品称量时间的相同性[11],记录恒重值,记为A。
(5)计算:悬浮物固体的重量等于悬浮物的重量与水样体积的比,有些计算出来的值为负值,可能是滤纸中含有可溶物质[12],在进行过滤时溶解了悬浮物、如果计算出来值为负,则应根据情况取舍[13]。 。
SS =
式中:SS-- 悬浮度,mg/L;
A--滤纸与称量瓶与残渣的重量,g;
B--滤纸与称量瓶质量,g;
V--过滤水样的体积,mL。
2.3 浊度的测定
2.3.1 浊度的测定原理纯白陶土标准比浊法
浊度表示的是水中的悬浮物对光透过时发生的拦阻程度,规定相当于1mg白陶土在1L水中所产出的浑浊水平作为一个浊度单位,使用度来表示,在水质监测和管理过程中,标准比浊法常常在衡量生活中利用的水、工业上利用的水、排放的废水的清澈度过程中起到重要作用。但由于标准比浊法存在着主观不确定性,水卫生标准的不断提高,对浑浊度检测方法正在不断改进,总的趋势是向仪器化成长[14]。
2.3.2测定仪器和药品
纯白陶土、氯化汞、研钵、量筒、容量瓶、橡胶管、干燥器,具塞玻璃瓶。
2.3.3测定步骤
(1)配置浊度标准溶液:称取3g纯白陶土至于清洗干净的研钵中,加入小量蒸馏水,尽量研磨接近于黏糊的样子,移至1L量筒中,加入蒸馏水使其到达1L刻度线处,充分搅拌后静止24h,可多做几次做保留使用。
(2)用虹吸法吸取500mL量筒中间层溶液至于容量瓶中,再取50mL溶液于恒重的蒸发皿中,使用水浴蒸干的的方式,放于105摄氏度的烘箱中烘大概2h,在干燥器中冷却20min,称重,多次烘干,再称重,直至恒重。求出每毫升悬浮液中含有的纯白陶土的重量。
(3)吸取含250mg纯白陶土的溶液置于1L容量瓶中,加水至1L容量瓶的刻度线,并将其摇匀,此时所得的浊度即为250度的浊度标准溶液。
(4)取浊度为250mL的标准溶液0mL、10mL、20mL、30mL、40mL、50mL、60mL、70mL、80mL、90mL、100mL、110mL、120mL、130mL、140mL、150mL、160mL、170mL、180mL、190mL、200mL、210mL、、220mL、230mL、240mL、240mL于250mL的容量瓶中,加蒸馏水使其至250刻度,摇匀,移入250mL的具塞玻璃瓶中,既为浊度0度,10度、20度、30度、40度、50度、60度、70度、80度、90度、100度、110度、120度、130度、140度、150度、160度、170度、180度、190度、200度、210度、220度、230度、240度、240度、250度的标准液,每瓶中加入1g氯化汞以防止菌类生长,塞紧瓶塞防止水分的蒸发。
(5)取相等体积的标准样放入具有相同规格的具塞玻璃瓶中,摇匀取得的水

样和配置的浊度标准液,眼睛和瓶身平行,仔细的从瓶子的一侧察看同一目标,根据目标的清晰程度,选出与水样所产生的视觉效果左近的标准溶液,读出水样的浊度大小,并记录下来。
(6)浊度的单位:实验中浊度的表示单位主要是NTU,就是相当于1L的水中所含有1毫克的SiO2(或者是白陶土、硅藻土)时,蒸馏水中所产生的不清晰程度为1NTU[15]。
2.4 悬浮度和浊度数据的分析
悬浮物和浊度都是水质检测的重要指标,将悬浮物和浊度的数据进行平均分析,建立关系,利用悬浮物与浊度之间的关系,有效地分析其分布规律[16]
根据表一所得数据显示,悬浮物的平均重量是16.1mg/L,而其最高为21.0mg/L,最高为14.0mg/L,水中悬浮物含量较低,主要是在14mg到21mg/L之间,根据GB/T14848-93悬浮物的参照标准和表一的数据可得,悬浮物达到地下水质量分类标准的五类标准,未超过第二类污染物最高允许最高浓度城镇二级污水处理,由于花溪湿地公园河流为景观用水,达到这个标准是良好的。浊度的的平均含量是125.6NTU,浊度的参照标准是日本新修改的JISK1010-1998浊度测定标准,JISK1010-1998规定测得浊度的数据范围是4至400NTU之间,由表二数据可得测得的浊度范围在新修改的测定范围较低的一类。这是由于冬季时节,人流量较少,微生物的新城代谢较缓慢,树木的枯枝落叶较少,浊度大小主要是在100NTU到160NTU之间,并且在不同时间和不同采样点采样进行实验分析得出的数据不一样。由图一可得悬浮物和浊度呈线性相关,因为每个点所处的位置不一样,且由于附近农家乐的排放,使得有些取样点偏差较大,但总体还是线性相关的,由此看来,每个采样点的悬浮物含量和水质的浊度不一样,悬浮物含量高的地方说明其水质的杂物较多,里面的有机物等较多。水质浊度大的地方说明其水质的透明度不高,里面含有很多杂质,有利于细菌的生长繁殖,浊度低的地方说明其有机物较少不利于细菌繁殖生长。通过表一和表二得出,每个采样点得到的悬浮物含量和浊度都是起伏不定的,有一定的波动,而不是一个定值。因为河流段每个点的悬浮物含量和浊度都各不相同,这主要是因为两岸的植物类型不同和每一段的自身净化能力的差异所导致。结合两个表数据可以看出,悬浮物含量高的采样点的浊度也相应的相对于其他点有所升高,说明悬浮物的含量和浊度的含量两者是有一定关联的。
3 结论
对以上实验数据分析得出以下结论:生态氧化池中悬浮物和浊度在不同时间不同取样点含量不一样,两者之间又有一定的关联性,悬浮物含量的增多会导致水质浊度增大。根据

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