秦嶺北麓L河水域水環境質量評價研究

張雪 朱凝 李姝穎 王軍鋒

摘 ? 要：本文對秦嶺北麓重要河流——L河水域水環境質量進行分析評價，為L河水資源開發和治理提供理論依據。依照地表水環境質量標準和監測規范要求，選取L河上游、中游和下游三個取樣地，每地8個采樣點，檢測pH值、水溫、鈣鎂含量、鉻（Ⅵ）、氨氮、總磷、化學需氧量（COD）、溶解氧及總氮等關鍵水質指標。結果表明，L河水域符合地表水Ⅲ類要求，水域水環境質量相對穩定，具有一定的自凈化能力。同時發現水樣中氨氮、總磷及總氮水平偏高，提示在采集期水體中富含可溶性有機污染物（DOM）。

關鍵詞：秦嶺北麓河流 ?水質 ?綜合評價

中圖分類號：X522 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）08（a）-0116-02

秦嶺北麓坐落于秦嶺分水嶺至關中平原南緣之間，該地區人口稠密、工農業發達，在陜西經濟發展中發揮著重要作用。北麓主要河流L河，河長約44km，水面積340km2，年總流量13400萬m3。近年來，隨著工農業的蓬勃發展，L河流域水質污染已不容忽視，全流域的一二類河長下降，三四類河長呈增長趨向，嚴重影響L河流域的經濟發展與沿岸人民的生存環境。為了保護水資源和把握水質量污染程度，對L河水樣中的氨氮、總磷、總氮、溶解氧、化學需氧量等指標進行分析評價，為L河水資源開發和治理提供依據。

1 ?實驗部分

1.1 試劑儀器及水樣采集

1.1.1 試劑與儀器準備

本研究所用試劑均為分析純試劑，產地除鹽酸和硫酸（北京化工廠）、碳酸鎂（西安市新城區醫藥化工廠）之外其余25種試劑均為天津天力化學試劑有限公司，配制溶液所用水為高純水。實驗中所用的主要儀器有紫外–可見分光光度計8000S（上海元析儀器有限公司）、分析天平（北京科學儀器有限公司）、恒溫水浴鍋（上海勝啟儀器儀表有限公司）、電熱爐（北京中興偉業儀器有限公司）、壓力鍋（愛仕達有限公司）及各種玻璃器皿（成都玻璃儀器有限公司）。

1.1.2 水樣采集與處理

8月初在L河上、中、下游采集水樣。每個采樣點各采8個樣。上游的水直接裝樣，下游中游水樣靜置30min后裝樣。現場對水溫、pH值及水的濁度等基礎指標進行觀察和測量。其余指標均在實驗室檢測。

1.2 各項指標檢測方案

1.2.1 配位滴定法測定水的硬度

粗配EDTA溶液（0.01 mol·L-1），用事先配置的鈣標準溶液（0.01 mol·L-1）標定。

取三個250mL錐形瓶，各量取上游、中游、下游水樣100mL，然后加入鹽酸將水樣酸化，并用電熱爐將水樣煮沸數分鐘，以除去二氧化碳，冷卻后依次加入三乙醇胺和氯化銨溶液5mL，以及鉻黑T，用EDTA溶液滴定，指示終點是溶液由酒紅色變為純藍色。

1.2.2 水楊酸光度法實現氨氮測定

移取氨氮標準使用液（1μg·mL-1）顯色、定容并測吸光度以繪制標準曲線。移取1mL上、中、下游預處理的水樣，加入1mL顯色劑，2滴亞硝基鐵氰化鈉溶液，在比色管中搖勻，最后加2滴次氯酸鈉溶液，再加蒸餾水到標線處。充分反應1h后，在697nm波長處測量吸光度。

1.2.3 鉬酸銨光度法測定水體中的總磷

移取磷標準使用液（濃度分別為1mg·mL-1，10 ug·mL-1），顯色、定容并測吸光度以繪制標準曲線。移取10mL上、中、下游預處理的水樣，依次加入5mL鉬酸溶液、2mL抗壞血酸溶液后搖勻，然后加蒸餾水定容到50mL比色管，再在50℃的水浴中加熱大約30min，取出后冷卻至室溫，在710nm處測定其吸光度。

1.2.4 過硫酸鉀光度法測定水中總氮

用硝酸鉀標準使用液（濃度分別為100μg·mL-1，10 ug·mL-1），顯色、定容并測吸光度以繪制標準曲線。移取2mL上、中、下游預處理水樣，用蒸餾水稀釋到10mL，再加入5mL過硫酸鉀溶液，用紗布將其包裹住，在壓力鍋中加熱40min，取出冷卻到室溫。加入1mL鹽酸，用蒸餾水稀釋到25mL標線處，再測定其吸光度。

1.2.5 高錳酸鉀法測定水體中COD_Mn

移取100mL上、中、下游三份水樣，到250mL錐形瓶中，依次加入5mL ?6 mol·L-1H2SO4溶液、0.002mol·L-1高錳酸鉀溶液10mL。煮沸5min，溶液的顏色應是淺紅色。趁熱用吸量管加入10mL 0.005 mol·L-1Na2C2O4標準溶液，溶液應變為無色。再用0.002mol·L-1 KMnO4溶液滴定，溶液由無色變為微紅色即達到終點。

1.2.6 碘量法測量水中溶解氧

依照GB/T 7489-1989要求實施[5]。

1.2.7 二苯基碳酰二肼光度法測量六價鉻

用鉻的標準溶液（0.05g·L-1），顯色、定容并測吸光度以繪制標準曲線。取上、中、下游水樣于50mL容量瓶中，加入硫酸溶液和磷酸溶液各5mL，搖勻后，加入2mL顯色劑，稀釋至標線，反應生成紫紅色絡合物，在540nm處測量吸光度[6]。

3 ?結果和結論

依照地表水環境質量標準和監測規范要求，對L河上游、中游和下游三個地點，多個指標進行綜合檢測和評價。結果如下。

L河水溫24℃～25℃，pH7～8，硬度4°-5°，上游水清澈，中下游較為渾濁。氨氮含量在2.5～4.4mg/L，總磷1.0～2.8mg/L，總氮2.4～2.8mg/L，COD2.2～3.4mg/L，溶解氧9.3～9.7mg/L，Cr（VI）0.033-0.046mg/L。

參照GB38382002地表水環境質量標準，結果表面L河水域符合地表水Ⅲ類要求;同時提示，L河水域水環境質量相對穩定，河流自凈化能力較強;水體中氨氮、總磷及總氮水平偏高，提示水體中富含可溶性有機污染物（DOM）。這為后續L河流域水資源開發和保護提供理論依據。

參考文獻

[1] 盧玉棋.水楊酸鹽-次氯酸鹽分光光度法測定水中氨氮[J].環境與健康雜志， 1999，9（5）：296-297.

[2] 程雪蓮，宋香哲，張影.磷酸的鉬酸銨分光光度法測定改進研究[J].精細與專用化學用品，2017，25（8）：31-33.

[3] 鄭京平.關于過硫酸鉀氧化-紫外分光光度法測定水中總氮方法改進探討[J].光譜實驗室，2011，28（1）：210-217.

[4] 王彤，段春生.分析化學實驗[M].（第二版）北京：高等教育出版社，2013.

[5] GB/T 7489-1989 水質溶解氧的測定.碘量法[S].

[6] 魏曉霞，張曉偉.慶陽市環縣窖水中總硬度和六價鉻的測定[J].現代食品， 2018，11（47）：144-147.