廣州大學城內珠江流域不同流段的水質監測及分析

耿新華，沈為真，陳火玲，黃丹虹，許瓊娜，曾 娟，劉冰梅

（廣州大學化學化工學院，廣東廣州510006）

廣州大學城內珠江流域不同流段的水質監測及分析

耿新華，沈為真，陳火玲，黃丹虹，許瓊娜，曾 娟，劉冰梅

（廣州大學化學化工學院，廣東廣州510006）

通過對廣州大學城內珠江流域不同流段近 3a的水質監測，定期檢測水域 pH、電導率（TDS）、COD、氨氮、Mn2＋含量。結果表明：廣州大學的水質指標中，pH為中性偏堿，TDS和 COD成負相關，重金屬 Mn2＋含量、COD含量、NH3－N含量均達到水質標準規定的限值。

水環境質量；監測；分析；廣州大學城

廣州大學城選址于廣州市海珠區南側，原番禺區所轄的小谷圍島，四面環水，其東南西北分別為珠江水系的新造水道、海心江水道、汾水頭水道、小洲水道及官洲水道所環繞，東北角與長洲島相連處為小河涌所隔。在開發前，該島是幽靜的農村，保持著植被豐厚、農耕有序的原始生態，村民用的是天然水源［1］。

自2004年學生開始陸續遷入大學城以后，島內居民逐漸增多，到 2010年，島內人口約達35萬［2］。隨著大學城的規劃與完善，及各大高校的擴招，該人口數據呈逐年上升趨勢。島內人口主要是城中村居民及各高校的教職人員及學生，是一個集學、研、產為一體的特殊城市。島內村民主要以種植蔬菜水果和經營商鋪、旅店為主，而學生主要以學習、生活、研發為主。村民及校舍排放的生活用水和實驗室及研發基地排放的實驗室用水，都排放到環繞其四周的珠江水域。因此，監測大學城珠江流域不同流段的水質指標，評估島內水域的污染狀況，對島內居民的健康和島內環境的保護，有著科學的指導意義［3］。

本研究利用大學城取水方便，實驗室儀器及藥品充足之便，選取大學城內具代表性的 7處取水點，監測國標法確定的水質檢測指標中的三類五種 指 標 pH、TDS（電 導 率）、COD、氨 氮、Mn2＋含量，以科學評估大學城內水域水質狀況，為大學城日后的城市建設可持續發展提供可靠數據。

1 實驗部分

1.1 儀器

TAS－990F型原子吸收分光光度計 （北京普析通用儀器有限公司）；

WFJ2000型可見分光光度計 （尤尼柯儀器有限公司）。

1.2 實驗步驟

實驗前1d查詢廣州天氣情況，并于實驗當日于預定地點取水。根據各方法需要，對水樣進行預處理，備用。其中pH按照 GB／T6920－1986測定；COD按照GB／T11914－1989測定；NH3－N按照GB／T7479－1987測定；Mn2＋按照GB／T 11911－1989測定。

2 結果與分析

2.1 2012年廣州大學城各取水點水質指標分析

水樣采自廣州大學城內以下各地方：廣州大學珠江、廣州大學實驗樓、廣州大學商業中心、廣州工業大學圖書館、華南理工大學校園、中山大學教學區 、大學城中心湖公園。

實驗日期以及天氣情況：7月 17日 ～7月21日連續 5d，7月 16日大雨，17～18日為多云天氣，7月19日為晴天，20日雷陣雨，21日轉晴。

7月 19日，各個取水點的 Mn2＋含量 （圖 1）、電導率TDS（圖2）、NH3－N含量 （圖3）均達到最大。其可能的原因是：由于無降水，環境溫度高等導致水量蒸發、水位下降，流動頻率高等，使水樣濃度整體趨高。其中，中山大學教學區的 TDS 在7月19日增大的程度最明顯 （圖2）。7月20日為雷陣雨天氣，各個水域水電導率均下降。21日天氣轉晴，電導率上升。因此，地表水的水質與天氣有著密切的聯系。

根據圖1、2、3分析：在此7個水域中，廣州大學實驗樓的離子濃度最低，電導率最低，而廣州大學商業中心 （取水點 3）的TDS最大，NH3－N含量最高。同時其各項水質指標相對其他取水點都偏高。該區域是廣州大學生活區中商業密集的區域，周圍遍布著飯店，人口密集。因此，人口密集、商業繁榮的區域，水質偏差。

另外由于大學城各學校的水域與珠江相通，屬于半流動水域區，因此各高校的水域水質與珠江水質有著密切的聯系。一旦出現陰雨天氣，珠江水漲，江水倒流進入大學城高校水域，使水中的離子濃度降低，電導率下降。說明水質受水域流動狀況的影響較大。

如圖1、3中7月 20日各點水中離子的濃度 （圖 1至圖 7橫坐標均表示取水點順序：1、珠江；2、廣州大學實驗樓；3、廣州大學商業中心；4、廣州工業大學圖書館；5、華南理工大學校園；6、中山大學教學區；7、大學城中心公園）。可以很明顯地看出，廣州大學實驗樓、廣州大學商業中心這兩個檢測點在 7月17日至 7月19日，水中離子的濃度不再呈現逐漸升高的趨勢，而是先降低后增加的。由此可知，人為的因素影響著水域中離子的濃度。

由分析結果得出結論：在半流動水域中，離子的濃度、電導率受天氣因素的影響。晴天時，水域的水蒸發，水中離子濃度、電導率逐漸增大；一旦有降水，水中離子濃度就降低，電導率降低。同時，水質還受水域流動狀況和人為因素的影響。

液體pH與液體中離子濃度有關，觀察圖 1、3、4，pH隨著離子濃度的增高而降低，與離子濃度成反比。這是由于錳離子、氨氮是堿性離子，在水中發生電離，產生氫離子，使水溶液pH降低。例如：在圖1、3中，華南理工大學校園水域的離子在 7個區域、在同一天中的濃度最 低，在 圖 4中，pH在 同 一 天 中處 于最高值。

由圖5可知，7個水域中的有機物含量隨時間的變化趨勢和圖1、3中離子濃度的變化趨勢相似。

2.2 廣州大學外環西路廣大珠江岸邊取水點 2010各水質指標的對比

根據2010年 9月至12月 （秋季）廣州大學外環西路廣大取水點各水質指標，得出其電導率 TDS、pH、Mn2＋濃度、COD含量平均分別為：291.23、7.08、0.09、79.87。其 pH曲線在晴天，水中有機物質不斷增多，下雨之后，有機物質減少。7.17和7.21的數據發生錯誤，得出的COD耗氧量為負值，根據經驗，水質的有機物含量不可能出現負值。變化趨勢比較平緩，Mn2＋離子的含量突躍較大，而電導率、COD均呈現由低到高再降低的周期性變化。同時，電導率和 COD的曲線呈現出了較為明顯的反比例關系。COD值變化與有機物中還原物質的含量有關，而電導率的變化與水體中離子濃度有關。

表1 2010年環西路廣大取水點水質指標數據

2.3 2011年水質氨氮指標和 COD指標的情況分析（廣州大學外環西路珠江岸邊取水點）

將結果的氨氮含量與 COD含量圖對比 （圖6）。2011年10月至 11月水質狀況比較良好，其中COD含量和氨氮含量都達到水質標準規定的限值，這得益于大學城環境優良，周圍化工廠、車輛等較少，且自有雜水處理廠的緣故。通過對比，發現兩種評估水中有機物含量的指標，2011年 10月到11月的水質變化趨勢較為相近。因此可通過在平行條件下的多指標多方法檢測來實現水質情況的準確度評估。

2.4 2010和2011年10月中旬到11月下旬水質情況對比 （廣州大學外環西路珠江岸邊取水點）

2010年和2011年在同一時期的水質狀況監測顯示 （圖7），在2011年10月中至11月末水質指標與 2010年同一時期相比，TDS、pH值偏高，COD含量偏低；而 Mn含量在一定范圍內波動。TDS偏高說明該時期內水中離子濃度大，COD含量偏低則表明該時期內水中有機物和營養鹽濃度偏低，而重金屬離子 Mn2＋在一定范圍內波動則說明重金屬污染的控制良好。綜合以上數據分析，可判定2011年廣大取水點水質情況也比較好。

3 結論

通過2010～2012年3a水質的監測，可以確定大學城的水質狀況相較而言比較良好，但切不可盲目樂觀。隨著商鋪、學生、教工、車輛、企業等的不斷增多，大學城水質狀況需定期監控，及時反饋，及時處理，才能保證島內人民的環境和健康狀況良好。

［1］周金倫.廣州大學城供水管網系統介紹 ［J］.給水排水，2006，32（9），31－33.

［2］張云，徐峰俊，黃勝偉.廣州大學城取水工程對附近河道演變的影響分析 ［J］.城市道橋與防洪，2008，（7），177－181.

［3］陳敏建，陳煉鋼，豐華麗.基于健康風險評價的飲用水水質安全管理 ［J］.中國水利，2007，（7）：12－15.

Water Quality Monitoring and Analysis of Different Flow Sections of the Pearl River in Guangzhou University City

GENG Xin-hua，SHEN Wei-zhen，CHEN Huo-ling，HUANG Dan-hong，XU Qiong-na，ZENG Juan，LIU Bing-mei
（College of Chemistry and Chemical Engineering，GuangZhou University，Guangzhou Guangdong 510006 China）

The water quality of the Pearl River in Guangzhou University City has been monitored for nearly 3 years，when the pH，TDS，the concent of COD，nitrogen ammonia and Mn2＋have been regularly tested.The results show that the pH of the water is neutral to alkaline，and the correlation of TDS and COD is negative.The content of the heavy metal（Mn2＋），COD and NH3－N is in compliance with the water standards.

water environment；monitoring；analysis；Guangzhou University City

X83

A

1673－9655（2013）03－0124－04

2012－12－11

國家自然科學基金項目 （No.41101456）；國家級大學生創新創業訓練計劃項目 （201211078008）。

耿新華 （1974－），女，漢，河南焦作人，博士，講師。