Quais são os indicadores comuns usados ​​em testes e análises de qualidade da água?

1、Indicadores químicos orgânicos

Oxigênio dissolvido (DO para abreviar)

Oxigênio dissolvido (DO) refere-se ao oxigênio molecular (O2) dissolvido em água. O conteúdo de oxigênio dissolvido na água está relacionado a fatores como pressão atmosférica, temperatura da água e teor de sal. Uma diminuição na pressão atmosférica, um aumento na temperatura da água e um aumento na salinidade podem levar a uma diminuição no teor de OD. Geralmente rios limpos, o OD pode estar próximo do valor de saturação de sua temperatura, quando há um grande número de proliferação de algas, o oxigênio dissolvido pode estar supersaturado; quando o corpo hídrico está contaminado por matéria orgânica, substâncias redutoras inorgânicas, fará com que o teor de oxigênio dissolvido seja reduzido, ou até mesmo tenda a zero, quando a reprodução bacteriana anaeróbia estiver ativa, deterioração da qualidade da água. Quando o oxigênio dissolvido na água é inferior a 3~4mg/L, muitos peixes têm dificuldade em respirar e morrem sufocados. O oxigênio dissolvido é um dos indicadores importantes da poluição da água.

Demanda química de oxigênio (demanda química de oxigênio abreviada como COD)

A demanda química de oxigênio refere-se ao dicromato de potássio (K2Cr2O7) ou permanganato de potássio (KMnO4) como agente oxidante, oxidação de substâncias redutoras na água para consumir a quantidade de agente oxidante, os resultados convertidos na quantidade de oxigênio (mg/L). As substâncias redutoras na água incluem matéria orgânica e nitrito, sulfeto, sais ferrosos e outras substâncias inorgânicas. O COD reflete até que ponto a água está poluída por substâncias redutoras. Com base no fato de que é comum que corpos hídricos sejam poluídos por matéria orgânica, esse indicador também é utilizado como um dos indicadores abrangentes do conteúdo relativo de matéria orgânica, sendo adotado como item de controle em diversos decretos relativos a qualidade da água. Nota: A promulgação de padrões ambientais de qualidade das águas subterrâneas pela China (1988), o valor de DQO medido pelo método de dicromato de potássio ácido denominado demanda química de oxigênio (CODCr para abreviar), e o valor de DQO medido pelo método de permanganato de potássio denominado índice de permanganato (CODMn para curto).

Índice de permanganato, consumo de oxigênio (CODMn)

O índice de permanganato, também conhecido como consumo de oxigênio, é um indicador comum de poluição por materiais oxidáveis ​​orgânicos e inorgânicos em corpos d'água. É definido como: sob certas condições, oxidar certas substâncias redutoras orgânicas e inorgânicas em amostras de água com permanganato de potássio e calcular a quantidade equivalente de oxigênio a partir da quantidade de permanganato de potássio consumido. Reflete a quantidade de matéria inorgânica e orgânica suspensa e dissolvida na água que pode ser oxidada pelo permanganato de potássio. O índice de permanganato também era conhecido como método de permanganato de potássio de demanda química de oxigênio (DQO) em análises anteriores de monitoramento da qualidade da água. Porém, devido a este método nas condições especificadas, a matéria orgânica na água só pode ser parcialmente oxidada, e não é a demanda teórica de oxigênio, mas também não reflete o conteúdo orgânico total do corpo d'água na escala, portanto, o termo permanganato índice como indicador da qualidade da água, de forma a diferir do método do dicromato de potássio de demanda química de oxigênio, mais condizente com a realidade objetiva. O CODcr é geralmente 2 a 5 vezes o CODMn, e os dados que obtivemos na prática são basicamente os mesmos. CODcr é geralmente 2 a 5 vezes maior que CODMn, e os dados que obtemos no trabalho real estão basicamente nessa faixa.

Demanda bioquímica de oxigênio (demanda bioquímica de oxigênio referida como BDE)

A demanda bioquímica de oxigênio refere-se à quantidade de oxigênio dissolvido nas condições de oxigênio dissolvido, microrganismos aeróbicos na decomposição da matéria orgânica na água no processo de oxidação bioquímica da quantidade de oxigênio dissolvido consumido. Ao mesmo tempo, também inclui sulfeto, ferrosos e outras substâncias inorgânicas redutoras, como a oxidação do consumo de oxigênio, mas esta parte geralmente representa uma pequena proporção. A decomposição aeróbica da matéria orgânica sob a ação de microrganismos é geralmente dividida em duas etapas. 1) estágio de oxidação do material carbonáceo, principalmente matéria orgânica carbonácea oxidada a dióxido de carbono e água; 2) fase de nitrificação, principalmente compostos orgânicos contendo nitrogênio na decomposição bacteriana nitrificante sob a ação de nitrito e nitrato. Cerca de 5-7 dias após o significativo. Portanto, o método de incubação de cinco dias de 20 ℃ comumente usado (método DBO5) para determinar o valor de DBO geralmente não inclui o estágio de nitrificação. O DBO deve refletir o grau de poluição orgânica do corpo de água é um indicador abrangente, mas também o estudo da degradação das águas residuais do efeito do tratamento bioquímico e bioquímico, bem como o tratamento bioquímico do projeto do processo de águas residuais e a pesquisa cinética nos parâmetros importantes.

Fósforo Total (TP para abreviar)

O fósforo total é o principal indicador para controlar a eutrofização dos corpos d’água. A quantidade total de várias formas de fósforo na água que podem ser oxidadas em fosfato por substâncias oxidantes fortes. O fósforo é um elemento nutriente para o crescimento das plantas e essencial para a vida. Se o fósforo na água exceder a concentração crítica, estimulará o crescimento das plantas aquáticas, de modo que “proliferação de algas” ocorre, resultando na eutrofização do corpo d'água. O fósforo entra nos corpos d'água por meio de diversas vias, como a descarga de águas residuais contendo compostos de fósforo, escoamento superficial de campos agrícolas e fazendas de gado. Nos últimos anos, o uso de detergentes contendo fósforo e outras substâncias diárias contendo fósforo também aumentou as emissões de fósforo.

Nitrogênio amoniacal (NH3-N para abreviar)

O nitrogênio amoniacal na água é o nitrogênio na forma de amônia livre NH3 (também chamada de amônia não iônica) e amônia iônica NH4+. Para águas superficiais, a determinação de amônia não iônica é frequentemente necessária. A proporção da composição dos dois é determinada pelo pH e pela temperatura da água; quando o pH é alto, a proporção de amônia livre é maior, e vice-versa para os sais de amônia. O nitrogênio amoniacal na água provém principalmente dos produtos de decomposição de matéria orgânica nitrogenada sujeita à ação microbiana em esgotos domésticos, águas residuais industriais, como coque e síntese de amônia, bem como na drenagem de terras agrícolas. Quando o teor de nitrogênio amoniacal é alto, ele é tóxico para os peixes e prejudicial aos seres humanos em diferentes graus.

Nitrogênio Total (TN para abreviar)

A quantidade total de várias formas de nitrogênio inorgânico e orgânico na água. Incluindo NO3-, NO2- e NH4+ e outros nitrogênios inorgânicos e proteínas, aminoácidos e aminas orgânicas e outros nitrogênios orgânicos, calculados em miligramas de nitrogênio por litro de água. É frequentemente usado para indicar o grau em que um corpo d'água está poluído por nutrientes. O teor total de nitrogênio da água é um dos indicadores mais importantes da qualidade da água. Sua medição ajuda a avaliar o estado poluído e autopurificante de um corpo d'água. Quando as substâncias de nitrogênio e fósforo nas águas superficiais excedem o padrão, os microrganismos proliferam, o plâncton cresce vigorosamente e ocorre a eutrofização.

Carbono Orgânico Total (TOC)

É um indicador abrangente da quantidade total de matéria orgânica em um corpo de água, expressa em termos de teor de carbono. Como a medição do TOC adota o método de combustão, pode oxidar toda a matéria orgânica, o que pode refletir melhor a quantidade total de matéria orgânica do que DBO5 ou DQO.

Demanda Total de Oxigênio (TOD)

Refere-se à quantidade de oxigênio necessária para oxidar a matéria orgânica da água durante a combustão e o resultado é expresso em mg/L de O2. TOD só pode refletir a quantidade de oxigênio necessária para transformar quase toda a matéria orgânica em CO2, H2O, NO, SO2…após a combustão. Está mais próximo do valor teórico de demanda de oxigênio do que DBO e DQO.

2、Índice químico inorgânico

Dureza

A dureza inicialmente expressava o tamanho do grau de espuma de sabão na água, agora, as pessoas na água química Ca, teor de íons Mg, converteram em sua quantidade correspondente de CaCO3 para calcular o valor de dureza, com mg / L dito. A dureza tem dureza total, dureza de cálcio, dureza de magnésio, dureza carbonática (dureza temporária), dureza não carbonatada (dureza permanente) e outras expressões.

PValor H

O valor do pH indica a força da acidez e alcalinidade na água, expressa como o logaritmo negativo da atividade dos íons de hidrogênio em solução: pH = -lgαH+pH indica a propriedade mais básica da água, que pode controlar o grau de dissociação de ácidos fracos e bases fracas na água, reduzem a toxicidade de cloretos, amônia, sulfeto de hidrogênio e assim por diante, e evitam a liberação de metais pesados ​​da lama inferior. Tem influência na mudança da qualidade da água, no crescimento e declínio da reprodução biológica, na corrosividade, no efeito do tratamento da água, etc. É um parâmetro importante para avaliar a qualidade da água. O valor do pH da água natural está principalmente na faixa de 6-9; a água potável está na faixa de 6,5-8,5; o valor do pH de certas águas industriais deve ser mantido na faixa de 7,0-8,5 para evitar a corrosão de equipamentos metálicos e tubulações.

Condutividade (condutividade)

A condutividade da água com seus ácidos inorgânicos, álcalis e sais tem uma certa relação. Este indicador é frequentemente usado para estimar a concentração total de íons na água ou o teor de sal. Diferentes tipos de água têm condutividades diferentes. Potencial de redução de oxidação (Potencial de redução de oxidação) O potencial redox é uma variedade de substâncias oxidantes na água e substâncias redutoras na reação redox dos resultados integrados. Embora este indicador não possa ser utilizado como um indicador da concentração de certas substâncias oxidantes e redutoras, mas pode nos ajudar a compreender as características eletroquímicas do corpo d'água, analisar a natureza do corpo d'água, é um indicador abrangente. O potencial redox do corpo d'água deve ser medido em campo.

3. Índice de propriedade física

Turbidez

Turbidez é o grau de obstrução que ocorre quando a matéria suspensa na água está na transmissão da luz. Água contendo sedimentos, argila, matéria orgânica, matéria inorgânica, plâncton e microorganismos e outras substâncias em suspensão, pode causar dispersão ou absorção de luz, turbidez. O tamanho da turbidez da água não está apenas relacionado à presença de conteúdo de material particulado na água, mas também com seu tamanho de partícula, forma e propriedades de dispersão de luz na superfície da partícula estão intimamente relacionados. O nível de turbidez geralmente não consegue explicar diretamente o grau de poluição da água, mas o aumento da turbidez indica que a qualidade da água é ruim.

Transparência

É o grau de clareza da amostra de água, a água limpa é transparente. Transparência e turbidez, pelo contrário, quanto mais sólidos suspensos e partículas coloidais na água, menor será a sua transparência. Determinação da transparência do método do chumbo, método do disco de Seychelles, método cruzado.

Sólidos suspensos (Sólidos suspensos abreviados como SS)

Os poluentes sólidos na água existem principalmente na forma de estado suspenso, estado coloidal e estado dissolvido no corpo d'água. O estado suspenso de poluentes sólidos é geralmente chamado de sólidos suspensos, refere-se a impurezas, sedimentos de material inorgânico, corrupção de corpos de plantas e animais e matéria orgânica e plâncton. Matéria sólida em suspensão, causará deterioração no aspecto do corpo d'água, aumento da turbidez, alteração da cor da água. Matéria suspensa depositada no fundo dos leitos dos rios assoreia os canais fluviais, colocando em risco a reprodução dos organismos aquáticos, afetando a produção pesqueira; depositado nas terras agrícolas irrigadas, irá bloquear os capilares do solo, afetando a permeabilidade, resultando no solo 坂结, não propício ao crescimento das culturas.

4、Indicadores de metal comuns

Cádmio (Cádmio) (Cd)

Ponto de fusão do cádmio de 320,9 ℃, ponto de ebulição de 765 ℃, é rico em ductilidade e metal macio, solúvel em ácido nítrico diluído. O cádmio é muito tóxico, pode se acumular no fígado, rins e outros tecidos humanos, causando danos a diversos órgãos e tecidos, principalmente os danos mais evidentes aos rins, mas também pode levar à osteoporose e amolecimento, causando dor e dor. A grande maioria do teor de cádmio em água doce é inferior a 1 μg / L, cádmio na natureza, existe principalmente minério de sulfeto de cádmio e muitas vezes coexiste com zinco, chumbo, cobre, manganês e outros minerais. Assim, nestes processos de refino de metal pode ser descarregada uma grande quantidade de cádmio. Além disso, galvanoplastia, corantes, baterias e indústria química e outras águas residuais descarregadas também são a principal fonte de poluição por cádmio.

Cromo (hexavalente) (cromo)

(Cr6+) possui um metal sólido branco prateado brilhante, resistente à corrosão, resistente ao calor, é um dos oligoelementos necessários do corpo humano, os compostos de cromo têm valência comum trivalente e hexavalente. A toxicidade do cromo e sua existência de valência relacionada ao metal cromo são inofensivas, o cromo hexavalente tem uma forte toxicidade, substâncias cancerígenas e é fácil de ser absorvido pelo corpo humano e se acumular no corpo, geralmente considerado que a toxicidade do cromo hexavalente do que o cromo trivalente 100 vezes maior. Compostos de cromo trivalente e cromo hexavalente podem ser interconvertidos. As fontes industriais de poluição por cromo provêm principalmente de águas residuais provenientes do processamento de minério de cromo, tratamento de superfícies metálicas, curtimento de couro, impressão e tingimento, materiais fotográficos e outras indústrias. O cromo é um indicador importante para o controle da poluição da qualidade da água.

Cobre (Cobre) (símbolo do elemento: Cu)

O cobre é dúctil, fácil de processar e um bom condutor de calor e eletricidade. O cobre é um oligoelemento essencial, a falta de cobre no corpo humano causará anemia, diarréia e outras doenças, mas a ingestão excessiva de cobre também causará danos. O cobre é prejudicial aos organismos aquáticos, as ostras podem acumular grandes quantidades de cobre na água contaminada com íons de cobre, e casos de ostras verdes ocorreram na Baía de Yengang, no Japão, e no riacho Erren, em Taiwan. A toxicidade do cobre para os organismos aquáticos está relacionada à sua forma, e a toxicidade dos íons de cobre livres é muito maior que a do cobre complexado. As principais fontes de poluição do cobre são as águas residuais descartadas das indústrias de galvanoplastia, fundição, processamento de hardware, mineração, petroquímica e química.

Ferro (Ferro) (símbolo do elemento: Fe)

O ferro é um dos oligoelementos encontrados nas águas naturais e seu conteúdo na água depende da geologia da área e de outros constituintes químicos da água. Os íons de ferro divalentes e trivalentes são as formas básicas de ferro no ambiente aquoso. O ferro divalente é encontrado em corpos d’água sem oxigênio dissolvido ou em águas profundas de lagos estratificáveis ​​com substratos anaeróbicos. Quando o oxigênio dissolvido é aumentado na água ou quando substâncias oxidantes são encontradas, o ferro divalente é rapidamente oxidado em íons de ferro trivalente na forma de hidróxido férrico ou é depositado com outros ânions no sedimento no fundo da água, onde os óxidos de ferro trivalentes são praticamente insolúveis. Se o sulfeto de hidrogênio estiver presente no substrato, o sulfeto ferroso é formado, respectivamente, e uma substância inorgânica preta é produzida. O ferro é um oligoelemento indispensável para plantas e animais e, em alguns corpos d'água, pode ser uma restrição que limita o crescimento de algas e outras plantas, e no sangue de vertebrados e alguns invertebrados é um fator extremamente importante no fornecimento de oxigênio. O ferro não tem efeitos toxicológicos na saúde humana, apenas no uso da água. O ferro afeta significativamente o sabor da água potável e é capaz de manchar a roupa.

Zinco (Zinco)(Zn)

O zinco é um metal amplamente utilizado na vida diária, ponto de fusão 419,5 ℃, solúvel em ácido, álcali concentrado. Muitas vezes é combinado com sulfetos de outros metais, especialmente sulfetos de chumbo, cobre, cádmio e ferro. O zinco é um elemento essencial para o corpo humano, mas tem maior impacto nos peixes e outros organismos aquáticos, e a concentração segura de zinco para peixes é de cerca de 0,1mg/L. Além disso, o zinco tem certo efeito inibitório no processo de autopurificação do corpo d'água. Sua principal fonte de poluição é o escoamento da galvanoplastia, metalurgia, pigmentos e indústria química.

Selênio (Se)

Nos corpos d'água, o selênio elementar existe na forma de selenito ou selenato, e a concentração natural de selênio nos corpos d'água é diretamente proporcional ao teor de selênio do solo. O selênio é um elemento essencial para o corpo humano, mas pode ocorrer toxicidade se for ingerido em excesso. O selênio metálico apresenta baixa toxicidade e o selênio divalente apresenta toxicidade muito alta, que geralmente é absorvido pelo trato intestinal e se acumula no fígado e nos rins. A principal fonte de poluição são as águas residuais descarregadas nas minas, nas fundições de metais e nas fábricas de produtos de selénio.

Metais pesados

Quimicamente, de acordo com a densidade do metal é dividido em metais pesados ​​e metais leves, muitas vezes a densidade do metal é superior a 4,5g/cm3 chamados metais pesados. Tais como: ouro, prata, cobre, chumbo, zinco, níquel, cobalto, cromo, mercúrio, cádmio e assim por diante, cerca de 45 tipos. Alguns dos elementos de metais pesados ​​na água são macronutrientes e oligoelementos necessários para a saúde humana, e alguns são prejudiciais à saúde humana, como mercúrio, cádmio, cromo, chumbo, cobre, zinco, níquel, bário, vanádio, arsênico e assim por diante . O conteúdo de compostos metálicos nocivos em águas superficiais poluídas e águas residuais industriais tende a aumentar significativamente. A invasão de metais nocivos no corpo humano fará com que certas enzimas sejam inativadas e vários graus de sintomas de envenenamento. O tamanho de sua toxicidade e tipo de metal, propriedades físicas e químicas, concentração e presença de valência e forma. Por exemplo, o mercúrio, o cádmio, o crómio (hexavalente), o chumbo e os seus compostos são metais nocivos que têm um impacto a longo prazo na saúde humana; mercúrio, chumbo, arsénico e outros metais, compostos orgânicos do que os compostos inorgânicos correspondentes são muito mais fortes que a toxicidade; metais solúveis do que o estado particulado da toxicidade do metal; cromo hexavalente do que a toxicidade do cromo trivalente e assim por diante.