1. 研究目的与意义
水是自然界生态环境的一个重要要素,它是地球上分布最广的物质,在人类的日常生活中起到了重要的作用——供水、灌溉、发电、航运等,是人类社会赖以生存和发展的物质基础。水除了作为一种物质资源以外,同时也是一种精神资源,影响着人类的精神领域,主要表现为它的景观效应。良好的城市景观水体能提升城市的总体价值和城市品位,带来一系列经济、社会、环境效益。
随着城市经济与社会的快速发展,随之而来的环境问题日益突出。各种类型污水的大量排入已超过了水体的自净能力,造成许多城市水体受到不同程度的污染。由于大部分的城市水体为静止或者流动性差的封闭缓流水体,一般具有水域面积小、易污染、水环境容量小、水体的自净能力较差的特点,再加上人类活动的影响,一些生活污水和周围的污染物大量进入,超过了水体本身的自净能力,污染物大量的积累导致水体变得浑浊,温度较高时,富含氮磷等营养元素的水体中藻类大量的滋长,藻类的异常繁殖破坏了生态的平衡,使得水体的颜色异常,并伴有异常的气味,有时甚至造成水体的黑臭现象,表观性状受到严重影响。
针对现阶段城市水体受到不同程度的污染,表观恶劣,严重影响了其景观功能的问题,通过对城市水体表观污染物质组成状况的测定分析,识别与极端表观水体污染密切相关的特征物质,探究特征物质对表观污染效应的影响。
2. 研究内容与预期目标
研究内容:
以校园地表缓流河流为研究对象,分别对不同表观状态(黄色、绿色和褐色或黑色)下水体采样,测定水体的ph,浊度,藻类含量,COD等指标,分析水质波动与表观污染的关系,具体任务如下:
1.地表水表观污染的定义及种类
3. 研究方法与步骤
采样点的确定:
苏州处于亚热带地区,有温和的气候和充沛的降雨量,年均降雨量大约是1100 毫米。该地区景观河道众多且分布密集,是非常有代表性的江南水乡。由于城市地表水体受到苏州市工业大力发展和城市化进程加速的影响,污染变得更加严重,致使水体颜色异常、水质变得浑浊并且散发出恶臭,由此可以看出不同的水体表观污染。苏州科技大学地处中国历史文化名城苏州的西南方位,毗邻石湖水,坐拥上方山,校园河道分布较多。本次研究中,共选择了三处校园河道进行水样采集与实验分析,分别位于食堂、环境实验楼和师陶园旁。采样点水体的表观污染类别都是不同的。三处采样点植被都比较茂盛,但实验楼河道宽阔,水流速度较快,清洁度良好,水体表观整体良好,偶尔水体会呈现黄绿色。师陶园水体水流速度缓慢,清洁度不高,常有落叶、水黾等浮于水面,水体表观常呈现黑灰色、绿色。食堂旁水道开阔,没有落叶杂物堆积,但由于难免有食堂废水的排放,而油类物质抑制藻类的生长[37],所以水体往往呈现黄色。
水样采集和保存:
因为《地表水和污水监测技术规范》(HJ/T91-2002)中对水体监测时有明确的垂线要求,而校园河道水深普遍小于1m,所以选择在水体深度的1/2处进行水样的采集,取部分水样倒入敞口塑料瓶中,用于测定现场指标,另一部分用样品容器直接采样,样品瓶在采样前用自来水和蒸馏水充分清洗,水样采集前先用待采集的水体充分冲洗数次,如果有杂物、垃圾等漂浮在水面,应先将它们去除,再进行采样至瓶满,瓶的顶部不可以留有任何空间,然后密封带回实验室,测定其他水质指标。所有采集水样在24小时内完成前处理和测定。
监测项目以及测定方法:
本课题要测定的主要项目不仅包括现场观察描述和监测项目,还有实验室内测定项目。现场描述测定项目包括:水温、水体颜色、水流速度、浑浊程度、水深及天气情况;实验室监测项目包括:pH、浊度、叶绿素(Chl-a)、高锰酸盐指数(Im)、腐植酸(UV254)、氨氮和总磷,共分析测定为期一个月的水样数据。
检测项目及分析方法如表2-2所示:
表2-2 检测项目及分析方法
| 检测项目 | 分析方法 | 检测项目 | 分析方法 | |
| 叶绿素a | Water-pam水样荧光仪 | 腐植酸 | UV254紫外分光光度法 | |
| pH | 酸度计 | 氨氮 | 纳氏试剂分光光度法 | |
| 浊度 | HACH2100N浊度仪 | TP | 过硫酸钾消解法 | |
| 高锰酸盐指数 | 高锰酸钾酸性氧化法 | 水温 | 温度计 | |
具体实施过程:每天早上八点半开始对上述三处校园河道进行水样采集和现场项目测定工作,完成后返回实验室,当天完成测定所需的水样指标,在测定UV254时应先进行预处理工作,用0.45μm滤膜过滤水样,确保不溶性物质不会干扰测定结果。当天未能完成测定的水样,置于0~4℃的冰箱内保存,在24小时内完成其他水样指标的测定工作。
4. 参考文献
[1] 程航,陈旭远,刘佳. 城市景观水体污染分析及控制技术研究进展[J]. 安徽农业科学, 2010,38(6):3102-3104
[2] 于玉斌, 黄勇. 景观水体表观污染成因分析[J]. 广东化工,2011,38(5):157-159.
[3] 巢亚萍. 常州运河支流水体黑臭监测调查及防治对策[J]. 内蒙古环境保护,2001,13(2):30-34
5. 工作计划
2022.2.20-3.15 查阅和研究文献资料, 完成英文翻译;
3.16-3.31 撰写开题报告;制定实验方案;
4.01-4.30 开展实验,完成论文的各项实验研究;
