摘要:眉湖是鄭州大學非常重要的景觀之一,因而眉湖的水質情況我們也尤為關心。我們通過對鄭州大學眉湖進行水質監測(主要測定了pH、電導率、COD、總鉻、DO、BOD5、銅含量、氨氮含量、總磷等指標),以掌握眉湖水質現狀,并采用單因子指數法和水質綜合污染指數法對眉湖水質進行質量評價,在綜合評價與分析的基礎上,對眉湖水質的改善與維護提出建議。
關鍵詞:水質監測;水質評價;單因子指數法;水質綜合污染指數法
正文:
1 眉湖簡介
眉湖水域面積為800m2,長度800m左右,寬度從窄處的30m到寬處的100m左右。半包圍核心教學樓的西半部,西臨厚德大道,東臨湖濱路,呈長弧形。通過走訪和調查,我們了解到:眉湖采用的是循環水系統,包括局部的噴泉和上揚式曝氣管的循環和整體的南北循環。供水的水源有地下水和雨水兩部分,其中地下水補給占主要部分,雨水來自處理過的貯存雨水,貯存池在校園側邊楊樹林。供水水源頭有兩個:南端一個,北端一個;湖面較大,春夏秋蒸發量較大,在雨水較少的季節里,為保持湖面維持在一定的水位,后勤管理部門每三天會根據具體情況進行補水;由于湖中放有大量的觀賞魚,為保證湖水中有足夠的溶解氧維持魚類的生存,整個湖共設計了11個潛入式曝氣機,3個上揚式曝氣機,采用交叉方位安置,不僅有充氧的功能,還能促進水的流動,防止湖水腐敗。湖分北、中、南三段,中段較長且水流和水質相對穩定,北端地勢高相對比較封閉,南端因為設計有高低階,因此南段和中段流通性好于北端。
眉湖的功能主要為供游人們觀賞,讓學生們在緊張的學習之余能賞一賞眉湖風光,放松一下心情,因此將其歸類為非人體直接接觸的一般景觀用水,劃分為Ⅴ類水。
2 水質指標及測量值
本次水質檢測所選取的項目有:水溫、pH 值、電導率、溶解氧(DO)、化學需氧量(COD)、總鉻、生化需氧量(BOD)、銅、氨氮、總磷。
3、水質分析
此次水質檢測我們所采用的水質評價的方法為單因子指數法和水質綜合污染指數法。
3.1單因子指數法
單因子指數法是利用實測數據和標準對比分類,選取水質最差的類別即為評價結果。
單項污染指數的計算方法:Pi=Ci/Si
式中:Ci—污染物實測濃度;
Si—相應類別的標準值。
3.2水質綜合污染指數法
水質綜合污染指數法是指在求出各個單一因子污染指數的基礎上,再經過數學運算得到一個水質綜合污染指數,據此評價水質,并對水質進行分類的方法。
單因子污染指數只能代表一種污染物對水質污染的程度,不能反映水質整體污染程度:綜合污染指數法是對整體水質做出的定量描述,這樣的評價結果只能定性地說明污染程度是輕、嚴重還是非常嚴重,不能確定其功能類別為幾類。但是,只要項目、標準、監測結果可靠,綜合評價在總體上是可以基本反映水體污染性質與程度的。
綜合污染指數的計算方法:P=ΣPi/n
式中:Pi—單項污染指數;
n—參加水質評價項目總數。
通過計算可得,眉湖綜合污染指數為P=0.4487。
據水質綜合指數的大小可將水體分為好、較好、輕度污染、中度污染、重污染和嚴重污染六類。
眉湖水質已達到輕度污染,某個別項目(鉻含量)檢出并且超標,雖然這些指標不直接影響到水體功能效應,水體功能沒有受到明顯損害,但在一定程度上受到某些因素(水質指標)的制約,若要充分發揮水體的原有功能則需采取一定的工程性或非工程性措施。
綜合上述的兩種評價方法通過分析發現眉湖水體的ph、COD、DO、BOD、總銅、氨氮、總磷指標合格,基本上能達到相應的功能標準;但總鉻含量嚴重超標,水體功能已受到嚴重危害,必須采取必要的措施或對眉湖開展污染治理的活動。
4結論
根據本次水質檢測實驗的測定結果,我們了解到,眉湖水中總格嚴重超標。通過查詢相關資料,我們了解到鉻的主要來源于劣質化妝品原料、皮革制劑、金屬部件鍍鉻部分,工業顏料以及鞣革、橡膠和陶瓷原料等,但鄭州大學新校區附近沒有大規模鉻污染的工廠存在,因此排除工業污染源的可能。在查閱相關資料與論文的基礎下,我們猜測眉湖中鉻含量較高可能是由于雨水沖刷地面、地下水在土壤中的遷移等自然過程轉化到眉湖底泥中,隨著時間推移,再由底泥緩慢擴散進入水相中,從而導致了水中的鉻含量超標。針對眉湖鉻含量超標的問題,我們提出了以下兩種解決方案:(1)增加眉湖的換水頻率,使底質中的鉻不斷融入水中,從而達到減少鉻含量的目的。(2)對眉湖底質進行一次集中處理,挖泥后外運,直接從源頭去除鉻,效果明顯,但工程量大,需要消耗較多資金。
眉湖水質各項指標中,除了總鉻以外,其他指標均符合《地表水環境質量指標》(GB3838—2002)中的規定,故無需特別的深度處理。但由于眉湖是一個人工湖泊,其生態系統非常脆弱,水體自凈能力較差,因此平時也應多加注意,避免垃圾進入眉湖,同時也應避免秋季落葉大量進入眉湖。在眉湖中間段有飼養魚、天鵝等生物,在喂養的時候要避免飼料對眉湖水質產生污染,每次投放飼料量需要嚴格的控制,防止過多的飼料無法被全部食用而留在水體里導致水體富營養化。
此外,由于鄭州大學對外是開放的狀態,因而每到天氣適宜的時候會有許多游人前來游玩,對此我們也應多加管理,避免外來人員帶入大量垃圾污染眉湖水質,學校也應設立明確的制度來保護眉湖水資源,對破壞眉湖水質的行為加以懲罰措施.
參考文獻:
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作者簡介:
陳林豪(1997.03.06-)男,漢族,浙江省溫州市,身份證號:330381199703064134,本科生,研究方向:給排水科學與工程