[科普中国]-水质分析

简介

人类在生活和生产活动中都离不开水，生活饮用水水质的优劣与人类健康密切相关。随着社会经济发展、科学进步和人民生活水平的提高，人们对生活饮不断发展和完善。由于生活饮用水水质标准的制定与人们的生活习惯、文化、经济条件、科学技术发展水平、水资源及其水质现状等多种因素有关，不仅各国之间，而且同一国家的不同地区之间，对饮用水水质的要求都存在着差异。

水质分析的项目包括测定水温、鉴别水色、浑浊度、透明度、水的嗅味和味道;分析水中所含钙、镁、钠、钾、氯根、硫酸根、碳酸根、重碳酸根、pH值、溶解氧、耗氧量、总硬度等，计算离子总量即矿化度，分析确定水的类型。必要时对水中的生物原生质、微量元素和溶解气体等也进行分析。水质分析的方法通常用化学分析方法，正在采用的新方法向连续化、自动化方向发展。

检测参考项目色度饮用水的色度如大于15度时多数人即可察觉，大于30度时人感到厌恶。标准中规定饮用水的色度不应超过15度。1

浑浊度为水样光学性质的一种表达语，用以表示水的清澈和浑浊的程度，是衡量水质良好程度的最重要指标之一，也是考核水处理设备净化效率和评价水处理技术状态的重要依据。浑浊度的降低就意味着水体中的有机物、细菌、病毒等微生物含量减少，这不仅可提高消毒杀菌效果，又利于降低卤化有机物的生成量。

臭和味水臭的产生主要是有机物的存在，可能是生物活性增加的表现或工业污染所致。公共供水正常臭味的改变可能是原水水质改变或水处理不充分的信号。

余氯余氯是指水经加氯消毒，接触一定时间后，余留在水中的氯量。在水中具有持续的杀菌能力可防止供水管道的自身污染，保证供水水质。

化学需氧量是指化学氧化剂氧化水中有机污染物时所需氧量。化学耗氧量越高，表示水中有机污染物越多。水中有机污染物主要来源于生活污水或工业废水的排放、动植物腐烂分解后流入水体产生的。

细菌总数水中含有的细菌，来源于空气、土壤、污水、垃圾和动植物的尸体，水中细菌的种类是多种多样的，其包括病原菌。我国规定饮用水的标准为1ml水中的细菌总数不超过100个。

总大肠菌群是一个粪便污染的指标菌，从中检出的情况可以表示水中有否粪便污染及其污染程度。在水的净化过程中，通过消毒处理后，总大肠菌群指数如能达到饮用水标准的要求，说明其他病原体原菌也基本被杀灭。标准是在检测中不超过3个/L。

耐热大肠菌群它比大肠菌群更贴切地反应食品受人和动物粪便污染的程度，也是水体粪便污染的指示菌。

大肠埃希氏菌大肠细菌(E. coli)为埃希氏菌属(Escherichia)代表菌。一般多不致病，为人和动物肠道中的常居菌，在一定条件下可引起肠道外感染。某些血清型菌株的致病性强，引起腹泻，统称病致病大肠杆菌。肠道杆菌是一群生物学性状相似的G-杆菌，多寄居于人和动物的肠道中。埃希菌属（Escherichia）是其中一类， 包括多种细菌，临床上以大肠埃希菌最为常见。大肠埃希菌（E.coli）通称大肠杆菌，是所有哺乳动物大肠中的正常寄生菌，一方面能合成维生素B及K供机体吸收利用。另一方面能抑制腐败菌及病原菌和真菌的过度增殖。但当它们离开肠道的寄生部位，进入到机体其他部位时，能引起感染发病。有些菌型有致病性，引起肠道或尿路感染性疾患。简而言之，大肠埃希菌=大肠杆菌。

检测标准感官性状和一般化学指标

色度不超过15度，并不得呈现其他异色

浑浊度度 不超过3度，特殊情况不超过5度

嗅和味 不得有异臭、异味

肉眼可见物 不得含有

PH 6.5-8.5

总硬度以CaCO3，计mg/L 450

铁Femg/L 0.3

锰Mnmg/L 0.1

铜Cumg/L 1.0

锌Znmg/L 1.0

挥发性酚类以苯酚计mg/L 0.002

硫酸盐mg/L 250

氯化物mg/L 250

溶解性总固体mg/L 1000

毒理学指标

氟化物mg/L 1.0

氰化物mg/L 0.05

砷Asmg/L 0.05

硒Semg/L 0.01

汞Hgmg/L 0.001

镉Cdmg/L 0.01

铬六价Cr6+mg/L 0.05

铅Pbmg/L 0.05

银 0.05

硝酸盐以N计mg/L 20

氯仿μg/L 60

四氯化碳μg/L 3

苯并（a）芘μg/L 0.01

滴滴滴μg/L >1.0

六六六μg/L >5.0

细菌学指标

菌落总数cfu/mL 100

总大肠菌群（MPN/100mL） 3

游离余氯 在与水接触30min后应不低于0.3mg/L。

集中式给水除出厂水应符合上述要求外，管网末梢水不应低于0.05mg/L

放射性指标 总σ放射性Bq/L 0.1

总β放射性Bq/L 1.0

检验项目在一般情况下，细菌学指标和感官性状指标列为必检项目，其他指标可根据当地水质情况和需要选定。对水源水、出厂水和部分有代表性的管网末梢水，每月进行一次全分析。2

测试仪COD快速测定仪

PH计/酸度计

电导率测定仪

浊度测定仪

余氯总氯测定仪

多参数水质测定仪

BOD测定仪

分光光度计

溶解氧测定仪

水质硬度计

水质离子测定仪

全自动离子分析仪

非分散红外测油仪3

农药残毒速测仪

食品安全测定仪

离子分析仪

土壤养分速测仪

水质采样器

水质分析仪

美国哈希HACH水质分析仪4

自动水质分析控制系统越来越多的水污染事件牵动着整个社会的神经。水资源质量的好坏与人们的身体健康息息相关，对水质进行分析检测，保证生产生活的用水质量有着重要的意义。 设计了一套能够实现对水质样本的多种参数进行自动检测，方便用户及时了解水质质量的自动水质分析控制系统。整个系统的检测原理是基于物质对光的选择性吸收原理，即分光光度分析法。通过测定样本溶液的吸光度，结合标准曲线，我们就能得出所测样本的浓度。自动水质分析控制系统分为水质分析仪和PC控制软件两部分。水质分析仪采用ATMEL公司型号为ATmega128的8位单片机作为主控单片机，该单片机是一种全新配置精简指令集(RISC)的单片机，具有1MIPS/MHz的高速处理能力。仪器通过RS232串口与PC软件进行通信。结合系统控制与检测流程、数据分析、用户软件功能等具体要求，提出了自动水质分析控制系统PC软件的整体架构，并完成了PC软件的设计与实现。5

水质分析的意义水资源是人类社会发展不可或缺并且不可替代的重要资源之一，对社会经济的发展以及人们的日常生活与生产都发挥着保障的作用。当前人类社会中的水资源危机问题已经直接对经济的发展起到了限制的作用并且影响着人类的正常生活，所以正视水资源危机以及重视水资源问题具有紧迫性与必要性。而在对水资源质量的调查与把控中，水质分析发挥着重要的作用。6饮用水主要考虑对人体健康的影响，其水质标准除有物理指标、化学指标外，还有微生物指标；对工业用水则考虑是否影响产品质量或易于损害容器及管道。水资源是人类社会发展不可或缺并且不可替代的重要资源之一，对社会经济的发展以及人们的日常生活与生产都发挥着保障的作用。