探討生活飲用水水質(zhì)與耗氧量關(guān)系

摘 要：水質(zhì)的耗氧量高低與其受污染有一定的關(guān)系。耗氧量高說明水中的有機污染嚴重。有機物中的某些物質(zhì)有能使水質(zhì)致嗅、有致色作用，水中的腐殖質(zhì)含量高，水的色度也高，進而會使水質(zhì)中的耗氧量高。耗氧量不僅反映水質(zhì)受到有機污染的程度，而且反映水質(zhì)的凈化程度。現(xiàn)針對生活飲用水水質(zhì)的化學(xué)耗氧量的準(zhǔn)確測定來探討水質(zhì)與耗氧量的關(guān)系，通過使用酸性高錳酸鉀法通過試驗檢測進行探究，為實際的試驗檢測工作提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：耗氧量；水質(zhì)污染；凈化程度；酸性高錳酸鉀法

中圖分類號：R123.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）17-0332-02

化學(xué)耗氧量是對水質(zhì)進行綜合評價和判斷的重要指標(biāo)，需要采用試驗檢測的方法來確定，其中最常用的方法就是酸性高錳酸鉀法，這不僅檢測結(jié)果可靠，而且操作簡單、靈活。相較其他幾種檢測方法而言，酸性高錳酸鉀法氧化能力相對較弱。因此，在實驗檢測生活飲用水水質(zhì)中的耗用量最常用的就是酸性高錳酸鉀法。

1 概 述

化學(xué)耗氧量，指的是在某種條件下，利用強氧化劑對水樣進行處理時需要消耗的強氧化劑總量，采用相對應(yīng)的氧量進行表示。在水體污染情況的測定判斷過程中，COD為關(guān)鍵指標(biāo)，能說明水體污水程度，是對水質(zhì)情況進行實時監(jiān)測作業(yè)的重要參數(shù)。

耗氧量不僅反映水受到有機污染的程度，而且反映水的凈化程度。受污染的水或凈化不良的水都會導(dǎo)致疾病，以對水體的相對污染情況給出判斷，耗氧量高的水質(zhì)往往成為微生物繁育的溫床，耗氧量與被有機污染的水的致突變性有一定的相關(guān)性。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，耗氧量與水的致癌性也有相關(guān)。總之，耗氧量是反映水質(zhì)受到污染的替代水質(zhì)指標(biāo)之一，因此耗氧量與水質(zhì)的關(guān)系，實質(zhì)上則是水質(zhì)污染一水的感官性質(zhì)、水致腸道疾病、水的致突變性、致癌性等水質(zhì)的關(guān)系。因此依然將其作為水體污染情況判斷的主要標(biāo)志。

2 實驗部分

在以下實驗中，采用酸性高錳酸鉀法對我市近年來水源水，末梢水，二次供水三種飲用水中耗氧量的檢測進行對比。

2.1 儀器和試劑

2.1.1 儀 器

電熱恒溫水浴鍋（最大溫度100℃），250mL錐形瓶，5.00mL酸式滴定管，10.00mL移液管兩支，5.00mL移液管，量程為10.00mL的移液槍。

2.1.2 試 劑

高錳酸鉀溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：с（KMnO4）=0.1000mol/L，國防科技工業(yè)應(yīng)用化學(xué)一級計量站。用移液槍吸取5.00mL至于250mL容量瓶中，用超純水稀釋至刻度，濃度為с（1/5KMnO4）=0.01000mol/L。

草酸鈉溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：с（Na2C2O4）=0.1000mol/L，北京世紀奧科生物技術(shù)有限公司。用移液槍吸取10.00mL至于200mL容量瓶中，用超純水稀釋至刻度，濃度為с（1/2Na2C2O4）=0.01000mol/L。

化學(xué)耗氧量溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（作質(zhì)控樣品）：235（mg/L），20mL每支，中國計量科學(xué)研究院，相對擴展不確定度為3（%，K=2）。

硫酸（1+3）：優(yōu)級純；

以上溶液均用電阻大于18MΩ·CM超純水配制。

2.2 實驗過程

質(zhì)控樣品處理：用移液管從安培瓶中準(zhǔn)確移取10.00mL置于1000mL容量瓶中，用純水稀釋至刻度，混勻備用。

直接量取水源水、末梢水、二次供水及以上處理好的質(zhì)控樣100mL（V3）置于250mL錐形瓶中，按GB/T 5750.7-20061.1.5步驟測定。

2.3 實驗結(jié)果

2.3.1 公 式

ρ（0 ） =

K=

2.3.2 質(zhì)控樣品測定與計算結(jié)果

質(zhì)控樣品實際計算結(jié)果：ρ（0 ） =ρ（0 ） ×100，100為稀釋倍數(shù)。

質(zhì)控樣為檢驗檢驗人員的檢測能力及所用的試劑等是否符合實驗要求，通過人員對比得出我們的實驗在可控范圍內(nèi)。

2.3.3 水源水，末梢水，二次供水測定結(jié)果（見表3）

2.3.4 往年所檢測各樣品結(jié)果范圍（見表4）

3 實驗結(jié)論

通過以上的實驗數(shù)據(jù)證明我市水源水的耗氧量比末梢水及二次供水大。

究竟是什么樣的原因?qū)е铝怂此暮难趿科吣兀侩S著現(xiàn)代化文明的快速發(fā)展，人民生活水平質(zhì)量明顯提高，但是排放的污水越來越多，首先是生活污水，特別是糞水污染的水，不僅耗氧量高，而且加氯后消毒副產(chǎn)物的Ames致突變率隨之增高。其次受到工業(yè)廢水污染的水之耗氧（以CODMn、CODcr、BOD5表示）量增加。其中有些有機物可能為致突變物的前體物，當(dāng)致突變物增加時。其中有些有機物可能為致突變物的前體物，當(dāng)致突變物增加時，致突變試驗呈陽性。再者天然有機物腐殖質(zhì)污染不僅增加水的耗氧量，而且成為消毒副產(chǎn)物前體物，即對致突變性/致癌性有貢獻。其他污染源包括醫(yī)院污水、農(nóng)田水徑流等。其中的污染物具有致突變性、致畸性、致癌性、致內(nèi)分泌干擾性等。

總之，生活污水、工業(yè)廢水、腐殖質(zhì)及其他污染源都會造成水源及加氯消毒過程的水耗氧量增加，突變率增高。

4 實驗注意事項

本文采用的是酸性高錳酸鉀滴定法，因?qū)嶒炛醒趸磻?yīng)程度和反應(yīng)機理比較復(fù)雜，影響因素諸多，在不同的實驗條件下所測得的耗氧量值不同，使得準(zhǔn)確測量數(shù)據(jù)存在較大困難。

（1）取水樣的時候要注意。取水樣時充分搖勻，否則水的氧化能力不足，影響實驗結(jié)果偏低，水樣應(yīng)保持低溫保存或者加以試劑抑制水中微生物的活動。一般情況下對抽回來的水質(zhì)要在24h內(nèi)完成測定，或者加硫酸調(diào)節(jié)到酸性進行低溫密封保存。

（2）水樣滴定也是影響實驗的重要因素。當(dāng)溫度大于85℃時草酸鈉就會分解，導(dǎo)致測定結(jié)果偏低，溫度低于65℃時高錳酸鉀與草酸鈉反應(yīng)不充分導(dǎo)致實驗結(jié)果偏高，因此在這個實驗中實驗溫度應(yīng)當(dāng)控制在65～85℃。水樣的滴定速度適中，滴定過快影響反應(yīng)速度，滴定過慢水樣溫度就會偏低使測量結(jié)果偏高。實驗中要遵循先慢后快順序進行，在實驗開始的時候逐滴加入，在試液顏色完全褪去之后再滴第二滴，以此進行，后面可以適當(dāng)加快，始終保持高錳酸鉀滴入，但是只能成滴不能成線，直至實驗的完成。

（3）實驗過程中的加熱，首先在耗氧量的測定之前，將水樣放在浴鍋中加熱30min后滴定，在實驗過程中嚴格控制加熱時間，加熱的時間越長，氧化反應(yīng)過高導(dǎo)致實驗結(jié)果偏高，加熱時間不夠氧化率過低導(dǎo)致實驗結(jié)果偏低，所以在實驗進行中時間控制在30min，實驗結(jié)果才是最精確的。

5 結(jié)束語

此次試驗的對比，仍未能廣泛普及，但這將是未來很長一段時間的發(fā)展趨勢，需要引起相關(guān)人員的高度重視，以有效提高檢測試驗的技術(shù)水平。因此在未來的發(fā)展中判斷水質(zhì)的污染程度，化學(xué)耗氧量仍然一個重要指標(biāo)。目前，我國生活飲用水中耗氧量的測定與評價按照《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法》（GB/T5750-2006）和《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006進行）。嚴格按照此要求嚴進行，確保人們的日常生活用水安全放心。

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收稿日期：2018-5-8

作者簡介：李國達（1988-），男，助理工程師，大學(xué)本科，主要從事工作理化檢測、水質(zhì)及食品等有關(guān)理化檢測工作。