何孟孟，楊曉慧，屈穎娟，唐春陽(yáng)

（西安文理學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，西安 710065）

李家河水庫(kù)水源地水質(zhì)分析

何孟孟，楊曉慧，屈穎娟，唐春陽(yáng)

（西安文理學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，西安 710065）

通過(guò)對(duì)總硬度、水質(zhì)高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）、氟化物、六價(jià)鉻、氨氮、硝酸氮、鹽硫酸鹽等7個(gè)水質(zhì)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)，并對(duì)照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002）標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)李家河水庫(kù)上游水源地水質(zhì)進(jìn)行了分析和評(píng)價(jià).結(jié)果表明：李家河水庫(kù)上游水源地三處水樣監(jiān)測(cè)的指標(biāo)大部分滿足地表水環(huán)境Ⅱ類水相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，除兩河橋和紅門寺水樣的CODMn指標(biāo)超標(biāo)外，總體水質(zhì)良好.

李家河水源地；水質(zhì)；檢測(cè)

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)多地因水源污染而導(dǎo)致群眾健康受到危害的事件時(shí)有發(fā)生，飲用水源地的保護(hù)與管理受到全社會(huì)的普遍關(guān)注.隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速增長(zhǎng)，工業(yè)與民用水量劇增，各類排污水總量隨之增加，也加劇了水環(huán)境，尤其是水源地保護(hù)的難度［1］.在西安市向國(guó)際化大都市邁進(jìn)的背景下，合理、有效地開(kāi)發(fā)水源地是城市發(fā)展的基本保障［2］.為此，西安市政府于2009年起，為緩解西安市東部地區(qū)供水困難，在秦嶺北麓的藍(lán)田縣開(kāi)始修建李家河水庫(kù).

李家河水庫(kù)正在建設(shè)之中，目前尚未建立完整的水質(zhì)及水環(huán)境狀況資料.本文將對(duì)李家河水庫(kù)上游水源地水質(zhì)檢測(cè)分析，按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002），測(cè)定水體中的主要污染物，評(píng)價(jià)水質(zhì)狀況［3-5］.

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

1.1.1 儀器

PBH-4型便攜式pH計(jì)（上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司）、722N可見(jiàn)分光光度計(jì)（上海佑科儀器儀表有限公司）、HXBT型調(diào)溫電熱套（河南太康科教儀器廠）、DHG-9053A臺(tái)式鼓風(fēng)干燥箱（武漢利輝環(huán)境檢測(cè)設(shè)備有限公司）、氟離子選擇電極和飽和甘汞電極（上海羅素科技有限公司）、離子活度計(jì)、電磁攪拌器（杭州儀表電機(jī)有限公司）.

1.1.2 試劑

實(shí)驗(yàn)所用試劑均為分析純，實(shí)驗(yàn)用水為超純水.

1.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

通過(guò)查閱資料和實(shí)地查勘，在李家河水庫(kù)上游確定了3個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，分別位于葛牌鎮(zhèn)、兩河橋、紅門寺.水樣從采集到分析測(cè)定的這段時(shí)間內(nèi)，由于環(huán)境條件的改變，微生物的新陳代謝和化學(xué)作用的等會(huì)引起水樣某些物理參數(shù)及化學(xué)組分的變化，因此，根據(jù)不同項(xiàng)目指標(biāo)的要求，將水樣保存在性能穩(wěn)定的容器中，并采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施.所有水樣采用取樣后實(shí)驗(yàn)室檢測(cè).本文對(duì)水質(zhì)檢測(cè)的主要指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行報(bào)道，包含的測(cè)定項(xiàng)目有CODMn、總硬度、氟化物、氨氮、硫酸鹽、硝酸氮鹽和六價(jià)鉻離子，所有指標(biāo)均按照國(guó)標(biāo)的方法進(jìn)行檢測(cè).

1.2.1 總硬度的測(cè)定

用乙二胺四乙酸二鈉滴定法測(cè)定生活飲用水及其水源水的總硬度（以CaCO3計(jì)）.在pH=10時(shí)，乙二胺四乙酸二鈉先與鈣離子，再與鎂離子形成螯合物，滴定至終點(diǎn)時(shí)，溶液呈現(xiàn)出鉻黑T指示劑的純藍(lán)色.

1.2.1.1 實(shí)驗(yàn)步驟

吸取50.00 mL水樣置于150 mL錐形瓶中，加入1～2 mL緩沖溶液（氯化銨-氨水溶液，pH≈10），5滴鉻黑T指示劑，立即用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液從紫紅色轉(zhuǎn)變成純藍(lán)色為止，同時(shí)做空白試驗(yàn)，記下用量.

1.2.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表1）

表1 水樣總硬度測(cè)定

1.2.2 化學(xué)耗氧量的測(cè)定

利用高錳酸鉀在酸性溶液中將水樣中還原性物質(zhì)氧化所消耗的總量表示耗氧量.高錳酸鉀在酸性溶液中將還原性物質(zhì)氧化，過(guò)量的高錳酸鉀用草酸還原，根據(jù)高錳酸鉀消耗量表示耗氧量.

1.2.2.1 分析步驟

按國(guó)標(biāo)方法通過(guò)消耗的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液量來(lái)計(jì)算水中化學(xué)耗氧量的含量.

1.2.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表2）

表2 CODMn的測(cè)定

1.2.3 氟化物的測(cè)定

氟電極與飽和甘汞電極組成一對(duì)原電池，利用電動(dòng)勢(shì)與離子活度負(fù)對(duì)數(shù)值的線性關(guān)系直接求出水樣中氟離子濃度.

1.2.3.1 實(shí)驗(yàn)步驟

按照國(guó)標(biāo)方法以氟化物活度［p（F-）—-log aF-］為橫坐標(biāo)，電位值（mV）為縱坐標(biāo)，在半對(duì)數(shù)紙上繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線.在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查水樣中氟化物的質(zhì)量濃度（圖1）.

1.2.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表3）

表3 水樣中氟化物含量的測(cè)定

圖1 氟化物的標(biāo)準(zhǔn)曲線

1.2.4 水中硝酸鹽氮的測(cè)定

用麝香草酚分光光度法測(cè)定生活飲用水及其水源水中的硝酸鹽氮.硝酸鹽和麝香草酚在濃硫酸溶液中形成硝基酚化合物，在堿性溶液中發(fā)生分子重排，生成黃色化合物，然后進(jìn)行比色測(cè)定.

1.2.4.1 實(shí)驗(yàn)步驟

按國(guó)標(biāo)方法于415 nm波長(zhǎng)，1 cm比色皿，以純水為參比，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度.繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，進(jìn)而從曲線上查出樣品中硝酸鹽氮的質(zhì)量.

1.2.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表4）

1.2.5 水中六價(jià)鉻的測(cè)定

用二苯碳酰二肼分光光度法測(cè)定生活飲用水及其水源水中的六價(jià)鉻.在酸性溶液中，六價(jià)鉻可與二苯碳酰二肼作用，生成紫紅色絡(luò)合物，然后進(jìn)行比色定量.

1.2.5.1 步驟

按國(guó)標(biāo)方法于540 nm波長(zhǎng)，用1 cm比色皿，以純水為參比，測(cè)量吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，在曲線上查出樣品管中六價(jià)鉻的濃度.

1.2.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表5）

1.2.6 水中氨氮的測(cè)定

用納氏試劑分光光度法測(cè)定生活飲用水及其水源水中的氨氮.水中氨與納氏試劑（K2HgI4）在堿性條件下生成黃至棕色的化合物（NH2Hg2OI），其色度與氨氮含量成正比.

1.2.6.1 實(shí)驗(yàn)步驟

按國(guó)標(biāo)方法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，從曲線上查出樣品管中氨氮含量.

表4 水樣中硝酸鹽氮含量的測(cè)定

表5 水樣中六價(jià)鉻含量的測(cè)定

1.2.6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表6）

1.2.7 水中硫酸鹽的測(cè)定

用硫酸鋇比濁法測(cè)定生活飲用水及其水源水中的硫酸鹽.水中硫酸鹽和鋇離子生成硫酸鋇沉淀，形成渾濁，其渾濁程度和水樣中硫酸鹽含量呈正比.

1.2.7.1 實(shí)驗(yàn)步驟

按照國(guó)標(biāo)方法繪制工作曲線，從曲線上查得樣品中硫酸鹽質(zhì)量.

1.2.7.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表7）

表6 水樣中氨氮含量的測(cè)定

表7 水樣中硫酸鹽含量的測(cè)定

2 結(jié)論

李家河水庫(kù)上游水質(zhì)按照Ⅱ類水相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)，從結(jié)果可以看出，除過(guò)兩河橋、紅門寺兩處水質(zhì)CODMn超標(biāo)外，其他監(jiān)測(cè)指標(biāo)均滿足Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn).總體而言，經(jīng)過(guò)檢測(cè)的這6項(xiàng)符合國(guó)家Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明李家河水庫(kù)上游水質(zhì)良好，基本符合Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn).

［1］ 殷克東，崔培榮.諸城市飲用水源地保護(hù)與建議［J］.企業(yè)導(dǎo)報(bào)，2010（4）：256-257.

［2］ 賈慧敏，王志平.秦嶺北麓山地生態(tài)人居環(huán)境建設(shè)的研究［J］.中國(guó)報(bào)業(yè)，2012，4（下）：32-33.

［3］ GB/T 3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)［S］.2002.

［4］ 劉征濤.水環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)方法與應(yīng)用［M］.北京：科學(xué)出版社，2012：108-230.

［5］ 雒文生.水環(huán)境保護(hù)［M］.北京：中國(guó)水利水電出版社，2009：1-7.

［責(zé)任編輯馬云彤］

The M onitoring of W ater Quality in Lijiahe Reservoir

HE Meng-meng，YANG Xiao-hui，QU Ying-juan，TANG Chun-yang

（College of Chemistry and Chemical Engineering，Xi'an University，Xi'an 710065，China）

Based on the monitoring of seven water quality indicators such as total hardness，CODMn，fluoride，six chromium，nitrate nitrogen，ammonia nitrogen，and sulfate salt，an analysis and evaluation of the water quality of Lijiahe Reservoir is given by referring to“Surface Water EnvironmentQuality Standard”（GB3838-2002）.The result shows that the threewater samples from the upstream water sourcesmostly meet the relevant standards of surface water Grade II.Except for the parameters in terms of CODMnfrom Two River Bridge and Hongmen Si samples，which exceed the standard indexes，the water quality is generally good.

Lijiahe Reservoir；water quality；monitoring

X832

A

1008-5564（2015）02-0024-04

2015-01-15

西安市科技計(jì)劃“文理專項(xiàng)”基金資助項(xiàng)目（CXY1352WL22）；秦嶺北麓水資源保護(hù)利用研究資助項(xiàng)目（HW2013-10）；2013陜西省大學(xué)生創(chuàng)新基金項(xiàng)目（2013016）

何孟孟（1992—），男，陜西武功人，西安文理學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院應(yīng)化專業(yè)學(xué)生，主要從事水質(zhì)分析研究；楊曉慧（1964—），女，甘肅甘谷人，西安文理學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院院長(zhǎng)，教授，主要從事金屬有機(jī)顯色試劑的合成及其在光譜分析中的應(yīng)用研究.