檢測水污染的試驗方法

① 水污染的探測技術

污染物介入使水體物理、化學性質發生變化，介電常數發生變化，對電磁波的吸收、反射發生變化。使用衛星遙感或航空遙感（包括可見光、熱紅外和微波）探測大面積水體的透明度、表面溫度（SST）、鹽度、葉綠素（藻類）、懸浮物、濁度等，常使用的衛星，主要為陸地衛星的TM和MSS；法國SPOT衛星的HRV以及NOAA系列的AVHRR資料片，是一種快速而行之有效的方法。

11.1.2.1 太湖水域藍藻暴發的衛星遙感監測

藍藻暴發呈現綠色的藻類生物伴隨有白色的泡沫狀污染物（水華）聚集於水體表面，藍藻覆蓋區的光譜特徵（圖11.1.1）與周圍湖面正常水體有明顯差異。由於藍藻葉綠素（圖11.1.1a）的作用，藍藻區在陸地衛星（landsat）TM2段（藍光）具有較高的光反射率。在TM3波段（綠光）反射率略降，但仍比正常水體高，在TM4波段（紅光）反射率最大。因此，在TM2，TM3和TM4的假彩色合成圖像上，藍藻區呈緋紅色，與正常的湖水（深藍色、藍黑色）明顯不同，此外藍藻聚集體受湖流和風向影響，而呈條帶狀（圖11.1.1）紋理。

1998年8月11日陸地衛星TM圖像清晰地反映出這次太湖藍藻暴發的強度、位置和分布范圍（圖11.1.2）主要在太湖西區，寬為0.5～1 km，沿雪捻橋鎮虎嘴頭岸邊，向南延伸到宜興東邊一帶，長約20 km；另一片分布在無錫市區沿岸，在岸邊可見綠色的藍藻，既濃又密，能聞到腥臭味。

這次太湖藍藻暴發主要是城市與農村排污，造成水體富營養化的結果。

11.1.2.2 水中懸浮泥沙含量的遙感監測

用衛星遙感對大面積水域懸浮泥沙定量研究是很有優勢的。混濁泥沙物的水體反射率高於清潔水體（圖11.1.3）。經研究表明隨著水中泥沙的濃度增高，反射率增強，在520 mm附近出現分界點，長波方向反射率大於正常水體的反射率（圖11.1.3），隨著懸浮泥沙濃度增加，界點向長波方向移動。當泥沙濃度為0.1 mg/L時，界點位於570 nm；當濃度達0.5 mg/L時，界點移到690 nm處。這是定性泥沙含量的基本標志。

圖11.1.2 太湖藍藻分布

圖11.1.3 黃色（含泥沙）異常區反射率曲線

衛星遙感定量研究水體懸浮泥沙起步較早，多位學者定量研究提出了最佳波段和定量相關計算模式，1974年Klemas將衛星遙感用於托拉華海水域。研究發現水體懸浮泥沙含量與陸地衛星MSS亮度呈對數關系，在選擇適當波段後發現MSS-5和TM3波段的亮度數據與懸浮泥沙含量的相關關系，最好相關系數達90%以上，其最佳對應波段為0.6～0.8 μm。

在我國的黃河口、長江口、珠江口用陸地衛星研究了水體泥沙含量，發現泥沙含量與衛星遙感光反射率數據成線性關系。

11.1.2.3 水中沉積物及遺棄物的檢測

在江河湖海的底部，沉積著多年來積累起來的水中懸浮物質和人類活動的遺棄物質，其中一部分屬污染物質，如岸邊某些工礦企業長期積累性的排污；另一部分屬人類丟棄的工具、武器彈葯等物質，如事故沉船，軍事隱藏等。人們常常需要判斷和確定這些污染物或遺棄物的位置和分布狀態，如污染底泥的厚度分布，遺棄物的埋深、范圍等。此類檢測最得力的方法就是地球物理檢測法。檢測所需的具體設備取決於所檢測對象的特點，較常選用的有磁測儀、重力儀、電測儀（電磁儀）及測震儀等，外業工作需要配置之檢測船，冬季有條件時可直接在冰上作業。

在我國抗戰時期及後來的一些軍事活動中曾掩埋過大批武器彈葯（有一些是藏在陸上），至今尚未查明，經長期的地下氧化淋濾作用，對周圍的土壤及地下水造成污染是不可避免的。有些是具有較強毒性的。均應當及早查明處置，以免引起後患。

② 求 ，水中污染物 實驗室驗證方法！！

我是污水廠化驗室的一名化驗員 以下幾項是水質監測的最基本實驗，希望對你有幫助啊！COD
1.1方法原理
在強酸性溶液中，用一定量的重鉻酸鉀氧化水樣中還原性物質，過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑，用硫酸亞鐵氨溶液回滴。根據硫酸亞鐵銨的用量算出水樣中還原性物質消耗氧的量。
1.2 適用范圍
適用於地表水、地下水、飲用水、近岸海域海水、生活污水和工業廢水的監測。用0.2500mol／L濃度的重鉻酸鉀溶液可測定大於50mg/L的COD值，定上限是700mg／L，用0.0250mol／L濃度的重鉻酸鉀溶液可測定5~50mg/L的COD值。
2儀器試劑
2.1迴流裝置：帶250ml錐形瓶的全玻璃迴流裝置。
2.2加熱裝置：變阻電爐。
2.3 50ml酸式滴定管。
2.4重鉻酸鉀標准溶液(1／6K2CrO7=0.2500mol／L)：稱取預先在 120℃烘乾2h的基準或優級純重鉻酸鉀12.258g溶於水中，移 入1000ml
容量瓶，稀釋至標線，搖勻。
2.5試亞鐵靈指示液：稱取1.458g鄰菲啰啉(C12H8N2•H2O,1,10—phenanthroline)，0.695g硫酸亞鐵(FeSO4•7H2O)溶於水中，稀釋至100ml，貯於棕色瓶內。
2.7硫酸亞鐵銨標准溶液[(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O≈0.1mol/L]：稱取39.5g硫酸亞鐵銨溶液於水中，邊攪拌邊緩慢加入20ml濃硫酸，冷卻後移入1000ml容量瓶中，加水稀釋至標線，搖勻。臨用前，劇重鉻酸鉀標准溶液標定。
標定方法：准確吸取10.00ml重鉻酸鉀標准溶液於500ml錐形瓶中，加水稀釋至110ml左右，緩慢加入30ml濃硫酸，混勻。冷卻後，加入3滴試亞鐵靈指示液(約0，15mi)，用硫酸亞鐵銨溶液滴定，溶液的顏色由黃色經藍綠色至紅褐色即為終點。
C[(NH4)2Fe(SO4)2]=0。2500*10.00/V
式中：C---硫酸亞鐵銨標准溶液的濃度(mol／L)；
F---硫酸亞鐵銨標准滴定溶液的用量(ml)。
2.8硫酸—硫酸銀溶液：於2500ml濃硫酸中加入25g硫酸銀。放置1~2d，不時搖動使其溶解。
2.9硫酸汞：結晶或粉末。
3 操作步驟
3.1取20.00ml混合均勻的水樣(或適量水樣稀釋至20.00ml)置250ml磨口的迴流錐形瓶中，准確加入10.00ml重鉻酸鉀標准溶液及數粒洗凈的玻璃珠或沸石，連接磨口迴流冷凝管，從冷凝管上口慢慢地加入
30ml硫酸—硫酸銀溶液，輕輕搖動錐形瓶使溶液混勻，加熱迴流2h(自開始沸騰時計時)。
註：①對於化學需氧量高的廢水樣，可先取上述操作所需1/10的廢水樣和試劑，於15mmXl50mm硬質玻璃試管中，搖勻，加熱後觀察是否變成綠色。如溶液顯綠色，再適當減少廢水取樣量，直到溶液不變綠色為止：，從而確定廢水樣分析時應取用的體積。稀釋時，所取廢水樣量不得少於5ml，如果化學需氧量很高，則廢水樣應多次逐級稀釋。
②廢水中氯離子含量超過30mg／L時，應先把0.4g硫酸汞加入迴流錐形瓶中，再加20.00ml廢水(或適量廢水稀釋至20.00ml)、搖勻。以下操作同上。
3.2冷卻後，用90ml水從上部慢慢沖洗冷凝管壁，取下錐形瓶。溶液總體積不得少於 140ml，否則因酸度太大，滴定終點不明顯。
3.3溶液再度冷卻後，加3滴試亞鐵靈指示液，剛硫酸亞鐵銨標准溶液滴定，溶液的顏色由黃色經藍綠色至紅褐色即為終點，記錄硫酸亞鐵銨標准溶液的用量。
3.4測定水樣的同時，以20.00ml重蒸餾水，按同樣操作步驟作空白試驗。記錄滴定空白時硫酸亞鐵銨標准溶液的用量。
4 計算
CODcr(O2,mg/L)=(V0-V1)*C*8*1000/V
式中：C—硫酸亞鐵銨標准溶液的濃度(mol／L);
V0—滴定空白時硫酸亞鐵銨標准溶液用量( ml);
V1—滴定水樣時硫酸亞鐵銨標准溶液的用量 (ml);
V—水樣的體積(m1);
8--氧(1／2O)摩爾質量(g／mol)。
5 儀器維護
5.1操作人員應嚴格按照本規程及操作說明書操作，使用後應做好使用登記並搞好儀器周邊衛生。
5.2儀器長期沒使用時，保管人要定期開機運行一次，檢查儀器運轉是否正常，每年定期由計量局派專業人員負責校準，並作好記錄。

總磷
1概述
1．1方法原理
在酸性條件下，正磷酸鹽與鉬酸鹽、酒石酸銻氧鉀反應，生成磷鉬雜多酸，被還原劑抗壞血酸還原，則變成藍色絡合物，通常即稱磷鉬藍。
1．2干擾及消除
砷含量大於2mg/L有干擾，可用硫代硫酸鈉除去。硫化物量大於2mg/L有干擾，在酸性條件下通氮氣可以除去。六價鉻大於50mg/L有干擾，用亞硫酸鈉除去。亞硝酸鹽大於1mg/L有干擾，用氧化消解或加氨磺酸均可以除去。鐵濃度為20mg/L，使結果偏低5%；銅濃度達10mg/L不幹擾；氟化物小於70mg/L也不幹擾。水中大多數常見離子對顯色的影響可以忽略。
1．3方法的適用范圍
本方法最底檢出濃度為0.01mg/L(吸光度A=0.01時所對應的濃度)；測定上限為0.6mg/L。
可適用於測定地表水、生活污水及化工、磷肥、機加工金屬表面磷化處理、農葯、鋼鐵、焦化等行業的工業廢水中的正磷酸鹽分析。
2儀器及試劑
2．1儀器
分光光度計。

2．2試劑
①（1+1）硫酸；
②10%抗壞血酸溶液：溶解10g抗壞血酸於水中，並稀釋至100ml。該溶液貯存在棕色玻璃瓶中，在約4℃可穩定幾周。如顏色變黃，則棄去重配。
③鉬酸鹽溶液：溶解13g鉬酸銨[（NH4）6Mo7O24•4H2O]於100ml水中。溶解0.35 g酒石酸銻氧鉀[K(SbO)C4H4O6•1/2H2O] 於100ml水中。
在不斷攪拌下，將鉬酸銨溶液徐徐加到300ml（1+1）硫酸中，加酒石酸銻氧鉀溶液並且混合均勻。貯存在棕色的玻璃瓶中於約4℃保存。至少穩定兩個月。
④濁度―色度補償液：混合兩份體積的（1+1）硫酸和一份體積的10%抗壞血酸溶液。此溶液當天配製。
⑤磷酸鹽貯備溶液：將優級純磷酸二氫鉀（KH2PO4）於110℃乾燥2h，在乾燥器中放冷。稱取0.2197g溶於水，移入1000ml溶量瓶中。加（1+1）硫酸5ml，用水稀釋至標線。此溶液每毫升含50.0μg磷（以P計）。
⑥磷酸鹽標准溶液：吸取10.00 ml磷酸鹽貯備液於250ml溶量瓶中，用水稀釋至標線。此溶液每毫升含2.00μg磷。臨用時現制。
3步驟
（1） 校準曲線的繪制
取數支50ml具塞比色管，分別加入磷酸鹽標准使用液：0、0.50、1.00、3.00、5.00、10.0、15.0 ml，加水至50ml。
①顯色：向比色管中加入1ml 10%抗壞血酸溶液，混勻。30s後加2ml鉬酸鹽溶液充分混勻，放置15min。
②測量：用10mm或30 mm比色皿，於700nm波長處，以零濃度溶液為參比，測量吸光度。
（2） 樣品測定
分取適量經濾膜過濾或消解的水樣（使含磷量不超過30μg）加入50ml比色管中，用水稀釋至標線。以下按繪制標准曲線的步驟進行顯色和測量。減去空白試驗的吸光度，並從標准曲線上查出含磷量。
4計算
m
磷酸鹽（P，mg/L）= ———
V
式中：m——由校準曲線查得的磷量（μg）；
V——水樣體積（ml）。

氨氮

1概述
水樣的預處理
水樣帶色或渾濁以及含其他一些干擾物質，影響氨氮的測定。為此，在分析時需作適當的預處理。對較清潔的水，可採用絮凝沉澱法；對污染嚴重的水或工業廢水，則用蒸餾法消除干擾。
絮凝沉澱法
1.1方法原理
加適量的硫酸鋅於水樣中，並加氫氧化鈉使呈鹼性，生成氫氧化鋅沉澱，再經過濾除去顏色和渾濁。
2儀器試劑
2.1 10%硫酸鋅溶液：稱取10g硫酸鋅溶於水，稀釋至100ml。
2.2 25%氫氧化鈉溶液：稱取25g氫氧化鈉溶於水，稀釋至100ml，貯於聚乙烯瓶中。
2.3 硫酸，ρ=1.84。
3 操作步驟
取100ml水樣於具塞量筒或比色管中，加入1ml10%硫酸鋅溶液和0.1~0.2ml25%氫氧化鈉溶液,調節PH至10.5左右，混勻。放置使沉澱，用經無氨水充分洗滌過的中速濾紙過濾，棄去初濾液20ml。
蒸餾法
1概述
1.1方法原理
調節水樣的PH使在6.0~7.4的范圍,加入適量氧化鎂使呈微鹼性,蒸餾釋放出的氨被吸收於硫酸或硼酸溶液中.採用納氏比色法或酸滴定法時,以硼酸溶液為吸收液;採用水楊酸-次氯酸鹽比色法時,則以硫酸溶液為吸收液.
2儀器試劑
2.1 帶氮球的定氮蒸餾裝置:500ml凱氏燒瓶、氮球、直形冷凝管和導管。
2.2 水樣稀釋及試劑配製均用無氮水。無氮水制備：
2.2.1 蒸餾法：每升蒸餾水中加0.1ml硫酸，在錢玻璃蒸餾器中重蒸餾，棄去50ml初餾液，接取其餘餾出液於具塞磨口的玻璃瓶中，密封保存。
2.2.2 離子交換法：使蒸餾水通過強酸性陽離子交換樹脂柱。
2.3 1mol/L鹽酸溶液。
2.4 1mol/氫氧化鈉溶液。
2.5 輕質氧化鎂（MgO）：將氧化鎂在500℃下加熱，以除去碳酸鹽。
2.6 0.05%溴百里酚藍指示液（PH6.0~7.6）
2.7防沫劑，如石臘碎片。
2.8吸收液：
2.8.1 硼酸溶液：稱取20g硼酸溶於水，稀釋至1L。
2.8.2硫酸（H2O4）IPIY：0.01mol/L
3 操作步驟
3.1 蒸餾裝置的預處理：加250ml水樣於凱氏燒瓶中，加0.25g輕質氧化鎂和數粒玻璃珠，熱蒸餾至餾出液不含氮為止，棄去瓶內殘液。
3.2 分取250ml水樣（如氨氮含量較高，可分取適量並加水至250ml，使氨氮含量不超過2.5mg），移入凱氏燒瓶中，加數滴溴里酚藍指示液，用氫氧化鈉溶液或鹽酸溶液調節至PH7左右。加入0.25g輕質氧化鎂和數粒玻璃珠，立即連接氮球和冷凝管，導管下端插入吸收液液面下。加熱蒸餾，至餾出液達200ml時，停止蒸餾，定容至250ml。
3.3 採用酸滴定法和納氏比色法時，以50ml硼酸溶液為吸收液；採用水楊酸-次氯酸鹽比色法時，改用50ml0.01mol/L硫酸溶液為吸收液。
納氏試劑光度法
1概述
1.1 方法原理
碘化汞和碘化鉀的鹼性溶液與氨反應生成淡紅棕色膠態化合物，此顏色在較寬波長內具強吸收。通常測量用波長在410~425nm范圍。
1.2 適用范圍
本方法最低檢出濃度為0.025mg/L(光度法)，測定上限為2mg/L。採用目視比色法，最低檢出濃度為0.02mg/L。水樣作適當的預處理後，本法可適用於地表不、地下水、工業廢水和生活污水中的氨氮的測定。
2儀器試劑
2.1 分光光度計。
2.2 PH計。
2.3 配製試劑用均應為無氨水。
納氏試劑：
2.3.1 稱取20g碘化鉀溶於約10ml水中,邊攪拌邊分次少量加入二氯化汞(HgCl2)結晶粉末(約10g),至出現朱紅色沉澱不易溶解時,停止滴加氯化汞溶液.，並充分攪拌，當出現微量朱紅色沉澱不溶解時，停止滴加氯化汞溶液。另稱得上20克氫氧化鉀溶於水，並稀釋至
ml，充分冷卻至室溫後，將上述溶液在攪拌下，徐徐注入氫氧化鉀溶液中，用水稀釋至400ml，混勻。靜置過夜。將上清液移入聚乙烯瓶中，密塞保存。
2.4 酒石酸鉀鈉溶液：稱取50g酒石酸鉀鈉溶於100 ml水中，加熱煮沸以除去氨，放冷，定容至100ml。
2.5 銨標准貯備液：稱取3.819g經100℃乾燥過的優級純氯化銨溶於水，移入1000ml容量瓶中，稀釋至標線。此溶液每毫升含1.00mg氨氮。
2.6 銨標准使用溶液：移取5.00ml銨標准貯備液於500ml容量瓶中，用水稀釋至標線。此溶液每毫升含0.010mg氨氮。
3、操作步驟
3.1 標准曲線的繪制
3.1.1 吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和10.0ml銨標准使用液於50ml比色管，加水至標線，加1.0ml酒石酸鉀鈉溶液，混勻。加1.5ml納氏試劑，混勻。放置10min後，在波長420nm處，用光程20mm比色皿，以水為參比，測量吸光度。
3.1.2 由測得的吸光度，減去零濃度空白的吸光度後，得到校正吸光度，繪制以氨氮含量（mg）對校正吸光度的校準曲線。
3.2 水樣的測定
3.2.1 分取適量經絮凝沉澱預處理後的水樣（使氨氮含量不超過0.1mg），加入50ml比色管中，稀釋至標線，加1.0ml酒石酸鉀鈉溶液。以下同校準曲線的繪制。
3.2.2 分取適量經蒸餾預處理後的餾出液，加入50 ml比色管中， 加一定量1mol/L氫氧化鈉溶液以中和硼酸，稀釋至標線。加1.5ml納氏試劑，混勻。放置10min後，同校準曲線的步驟測量吸光度。
3.3 空白試驗
以無氨水代替水樣，做全程序空白測定。
4 計算
由水樣測得的吸光度減去空白試驗的吸光度後，從校準曲線上查得氨氮含量（mg）。
氨氮（N，mg/L）=m/V×1000
式中：m——從校準曲線上查得氨氮含量（mg）；
V——水樣體積（ml）。

③ 利用水生生物監測和評價水體污染的兩種方法！！！急，在線等！

2.3 水污染生物監測的方法

2.3.1利用指示生物在水體中的出現或消失、數量的多少來監測水質

許木啟 [3]利用白洋淀水體中浮游動物群落優勢種的變化來判斷水體的污染程度和自凈程度。結果表明，府河—白洋淀水體從上游至下游，浮游動物耐污種類逐漸減少，廣布型種類逐漸出現較多，在下游許多正常水體出現的種類均有分布；同時，原生動物由上游的鞭毛蟲至中游出現纖毛蟲，在下游則發現很多一般分布在清潔型水體的種類，表明府河—白洋淀水體從上游到下游水體的污染程度不斷減輕，水體具有明顯而穩定的自凈功能。

2.3.2利用水生生物群落結構的變化來監測水質

蔣昭鳳等 [4]用底棲動物的變化趨勢評價湘江水質污染，結果發現湘江幹流底棲大型無脊椎動物種類數和物種的多樣性指數從上游到下游呈減少趨勢，表明毒殺生物的有毒物質對湘江的污染較為明顯，並且可根據湘江幹流各斷面種類數的減少程度判斷出各斷面的污染程度；同時也觀察到，隨著時間的推移，底棲大型無脊椎動物種類數和多樣性指數也呈減少趨勢，說明這種有毒污染仍在發展之中。

2.3.3水污染的生物測試

水污染的生物測試是利用水生生物受到污染物質的毒害所產生的生理機能的變化，測試水質污染狀況。

Belding [5]根據魚的呼吸變化指示有毒環境，在有污染物存在的情況下，魚腮呼吸加快且無規律。德國[6]從1977年開始研究利用魚的正趨流性開展生物監測，在下游設強光區或適度電擊，控制健康魚向下游的活動；或間歇性提高水流速度，迫使魚反應。如果魚不能維持在上游的位置，則表明污染產生了危害。

3 國內外水污染生物監測的研究進展

近幾年來，應用生物監測環境技術的研究廣泛開展，出現了一些新方法、新材料和新的監測物，提高了生物檢測的靈敏性。

3.1 水污染生物監測及其檢測的新方法

3.1.1 利用遺傳毒理學監測水體污染

環境污染物質對人類及其它生物危害最為嚴重的問題是對細胞遺傳物質造成的損害。因此，近20年來環境生物檢測技術的研究和應用，尤其是細胞微核技術和四分體微核技術在動植物以及人類染色體受外界理化因子的損傷等方面的分析、誘變劑的測試篩選，以及應用於環境監測的研究得到了廣泛的發展[7]。微核在生物細胞內的形成途徑以及與染色體畸變的相關性早已被人們所認識，用微核測定法替代染色體畸變方法來監測環境污染物對生物遺傳物質的損傷具有簡便、快速、靈敏度高等優點。最常用的蠶豆根尖細胞微核試驗技術是一種以染色體損傷及紡錘絲毒性等為測試終點的植物微核監測方法，該技術自1982年由Degrassi等建立以來，在環境誘變和致癌因子的檢測研究中，特別是在水質污染和致突變劑檢測研究中得到了廣泛應用[8]。

吳甘霖 [9]在利用水花生根尖微核技術（MCN）對馬鞍山市廢水的監測研究中，發現利用水花生根尖微核可作為監測水體污染的新材料。其根尖細胞微核率 MCN（‰），不僅可用於監測不同廢水的污染程度，而且由於該植物長期生活在污染水體中，還能反映不同廢水的污染物富集程度及現狀。當外界環境中存在一定濃度的致突變物時，可使細胞發生損傷，從而使微核細胞率上升。另外微核細胞率的上升，提示環境中存在有致突變物，即受試水樣中含有能打斷DNA分子的誘變劑或能打斷紡錘絲的紡錘絲毒劑，從而表現出遺傳毒性。

單細胞凝膠電泳（SCGE），即彗星試驗也是一種通過檢測DNA鏈損傷來判別遺傳毒性的技術。它比微核試驗更有益，因為環境中的遺傳毒物濃度一般很低，而彗星試驗檢測低濃度遺傳毒物具有高度靈敏性，所研究的細胞不需要處於有絲分裂期。同時，這種技術只需要少量細胞。目前它已經被用於檢測哺乳動物、蚯蚓、一些高等植物、魚類、兩棲動物以及海洋無脊椎動物的細胞[11]。Mirjana Pavlica等 [10]用暴露在五氯苯酚（PCP）中的淡水蚌類（Dreissena polymorpha Pallas）血細胞進行彗星試驗，觀察血細胞中DNA損傷程度。在進行實驗室實驗和原位實驗後，發現高濃度的PCP(80g/L)會引起血細胞中DNA斷裂，表明用彗星試驗檢測DNA損傷能夠監測水體中PCP污染。

SOS顯色法[12]是國內在20世紀80年代發展起來的一種遺傳毒性檢測新方法，具有快速、准確、靈敏及假陽性率低的特點，被廣泛用於遺傳毒性的測定中。其原理是：在DNA分子受到外因引起的大范圍損傷、其復制又受到抑制的情況下，會導致一種容易發生錯誤的修復。所有這些在遺傳毒物處理後大腸桿菌中出現的一系列反應統稱為SOS應答。SOS顯色法有許多優於Ames的特點：（1）快速、簡便，測定過程只需7h；（2）靈敏，被處理的細胞全產生或不產生SOS反應，用分光光度法測定β-ONPG(鄰硝基苯β-D-半乳糖苷)分解產物非常靈敏；（3）准確，SOS顯色法測定的是遺傳毒物對細胞原發的直接反應，其陽性結果十分可信，而Ames試驗的假陽性率較高。因此，SOS顯色法已引起人們的密切關注，成為一種值得推廣的水質監測評價方法。

3.1.2 微型生物監測（PFU法）

以前生物監測的研究重點多放在分類和結構方面。然而，生物系統的結構變化並非總與生物系統的其它變化相關聯，僅以某個種類、某個種群構成的生物反應系統的變化來評價一個水生生態系統，其偏差較大。因此，為掌握水生生態系統對環境污染的完整反應，要求我們在生物系統（細胞、組織、個體、種群、群落、生態系統）中選擇超出單一種類水平即群落或生態系統來作為生物監測的生物反應系統，並對該系統的結構和功能變化均進行研究。美國Cains創建了用聚氨酯泡沫塑料塊（簡寫為PFU）測定微型生物群落的結構和功能參數，進而進行監測預報的新方法。中科院水生所沈韞芬研究員把PFU應用到生物監測中，並使PFU法成為我國生物監測的一種標准方法[13]。PFU法適用於原生動物、藻類對水質的檢測。此方法可以鑒別水體是有機污染還是毒性污染。
尹福祥、楊立輝 [13]應用PFU法對某印染廠印染廢水處理設施的凈化效能進行了監測。結果表明，微型生物群落的結構參數和功能參數均較好地反映了印染廢水的凈化效果。與經典的生物監測方法相比，PFU法由單一監測結構(或功能 )參數轉變為結構參數（種類組成、優勢種）和功能參數（群集參數）同時監測，提高了生物監測的信息捕獲能力，並使監測信息能更完整、准確、精密地評價環境狀況。PFU法可快速、准確地監測水質的突變，通過1d的試驗結果就能預測、預報受納系統環境質量的狀態及其變化過程。某樣點的群集曲線突然大幅下降，說明該點的水質發生了突變，應調查有無事故性排放。

由於潮汐流和環流的影響，PFU法用於海水水質監測的有效性不如在淡水中監測。Kuidong Xu等 [14]用一種改良的PFU法—瓶裝聚氨酯泡沫塑料塊（BPFU）法進行海水的生物監測。BPFU法是將2塊聚氨酯泡沫塑料塊裝入1個圓柱形塑料瓶中，塑料瓶有4道裂縫，用於保護聚氨酯泡沫塑料塊不受粗糙條件的干擾，同時便於微生物群落進入聚氨酯泡沫塑料塊，達到平衡。BPFU法比傳統的PFU法在海水生物監測中的優越性體現在：⑴取樣穩定；⑵海水生物評價結構和功能的精確性；⑶定量比較時可以保持水體積的穩定性。實驗結果表明，用BPFU法進行海水生物監測比PFU法更加有效。通過BPFU法聚集的物種數量隨污染物強度的增大而減少，減少程度大於PFU法。由BPFU法計算出的多樣性指數同樣也高於PFU法。

3.1.3 應用分子生態毒理學方法監測水體污染

隨著社會的進步，生物技術也在不斷地發展，在此基礎上逐步形成了分子生態毒理學。分子生態毒理學採用現代分子生物學方法與技術，研究污染物及代謝產物與細胞內大分子，包括蛋白質、核酸、酶的相互作用，找出作用的靶位或靶分子，並揭示其作用機理，從而能對在個體、種群、群落或生態系統水平上的影響作出預報，具有很大的預測價值。目前最常用的是把腺三磷酶作為生物學標志，方法是測定體內三磷酸腺苷酶ATPase的活性，並以其活性強弱作為多種污染物脅迫的指標[15]。

Petrovi S等 [16]通過測定貽貝 (Mytilus galloprovincialis Lam.)消化腺上皮細胞中的溶酶體（Lysosome）膜的穩定性和金屬硫蛋白（Metallothionein,MT）的含量來監測水體中有毒物質。貽貝消化腺上皮細胞中的溶酶體是有毒物質積累滯留的主要場所，同時它在排泄有毒污染物質的過程中起著關鍵作用。溶酶體中的有毒物質會削弱膜的穩定性，減少產生水解作用的溶酶體酶向細胞溶質中擴散。MT是動物對周圍環境中過量金屬的一種防禦機制，能夠阻止有毒物質及其代謝產物產生的細胞毒素對有機體產生影響。一般來說，監測MT的方法比監測組織中金屬總量更可行，因為這種方法可以將胞內具有顯著毒理效應的金屬結合片段與不可利用的金屬絡合物區分出來[17]。因此貽貝消化腺上皮細胞中的溶酶體膜的穩定性和金屬硫蛋白的含量的測定可以作為水體環境有毒物質變化的早期警報。

近年來，生物體內膽鹼脂酶活性的測定已經成為海水和淡水水體污染的一種監測工具。由於環境中的有機磷農葯和氨基甲酸鹽殺蟲劑與底物乙醯膽鹼的分子形狀類似，能與酶酯基的活性中心發生不可逆的鍵合從而抑制酶活性，因此它可以用來評價有機體在殺蟲劑和毒害神經的污染物質（如重金屬）中的暴露程度。Mohamed Dellali等 [18]用蛤和貽貝監測瀉湖的水體污染，結果表明，蛤和貽貝體內乙醯膽鹼脂酶的活性能很好地反映當地水體的污染狀況。

3.1.4水生生物環境診斷技術

用常規的毒性測試可以檢測污染嚴重水體的毒性，但對於低毒性水體，用常規的毒性試驗難以檢測到其毒性水平。為此，日本NUS株式會社開發出一種低毒性水體的新的生物測試方法——水生生物環境診斷技術（Aquatic Organisms Environment Diagnostics，簡稱AOD）[19]。該方法採用冷凍濃縮技術 ,將低毒性水體樣品中的部分水分脫出，使水樣中的毒理成分合理地濃縮，再進行生物毒性試驗，進而判定水體的毒性水平。AOD技術所選用的測試魚要求體積較小，同時要滿足測試生物所必備的高敏感性、取材方便、便於飼養或繁殖、品系純等條件。目前，AOD主要採用紅鰭魚（T.albnubes）和淡水蝦（P.compressa）作測試生物。

3.1.5 幼蟲變態實驗

近年來，對於以海洋無脊椎動物的胚胎和幼蟲期毒性實驗研究較為廣泛。然而研究表明[20]，浮游幼蟲變態比現有的生物個體水平的毒性實驗指標更為敏感。海洋底棲無脊椎動物幼蟲的變態期是其生活史的關鍵階段，變態期的幼體對污染物的敏感性要高於其它階段，胚胎發生和幼蟲發育不受影響的污染物濃度會阻礙其變態。幼蟲的變態過程易於觀察（受到外來信息物質的調控），易受環境污染的干擾。與死亡率比較，能否在附著基表面順利變態是監測污染物毒性的更敏感的指標。

3.1.6 四膜蟲 (Tetrahymena pyriformis) 刺泡發射法

四膜蟲是一種淡水單細胞生物，生長速度快、繁殖量大，實驗室內易無菌培養和控制，適用於水質監測。以前應用四膜蟲監測水質都是通過測試四膜蟲的生長曲線和繁殖曲線等生物學特徵來反映水質變化情況。然而四膜蟲個體差異小、對化學毒物敏感，在誘變實驗中無須添加活化酶、自發突變率低，也是一種理想的致突變試驗材料。四膜蟲的刺泡是附著在細胞質表面，由基粒分化而來，垂直胞質排列，當外界環境因子觸發可誘導刺泡發射，形成顯微鏡下可見的分泌泡。吳偉等[21]用陽性致突變物誘發四膜蟲刺泡發射，試驗結果表明，四膜蟲對致突變陽性物質相當敏感，且有劑量效應關系。因此利用四膜蟲刺泡發射是評價水體中化學物質致突變的一種快速、簡便、良好的方法。

3.2 水污染生物監測的新材料和新的監測物

近年來，水污染生物監測不僅出現了一些新的方法，同時也出現了一些新材料、新的監測物。席玉英、韓鳳英等 [22]對長葉異痣蟌〔Ischnura elegans（VanderLinden）〕體內汞含量及與水體汞污染的關系進行了研究，結果發現，長葉異痣蟌對水體汞具有富集性，富集倍數高達5448～7600倍，可作為水體汞污染的監測生物。其中雌性長葉異痣蟌體內汞含量樣體（同時、同地採集的）間存在很大差異，因此可作為水體汞污染的定性研究，不宜作為水體汞污染的定量監測。而雄性長葉異痣蟌體內汞含量樣本間的差異則不顯著，並且雄性長葉異痣蟌體內汞含量隨水體汞含量的增加及時間的延長而增加，可作為水體汞污染的指示生物。

Flammarion P等 [23]通過測定白鮭(Leuciscus cephalus)體內膽鹼脂酶的活性來監測水體污染，發現白鮭可以成為很好的水體污染監測工具。而Khan R A等 [24]用比目魚(Pleuronectes americanus)體內乙氧基-異吩惡唑酮-脫乙基酶（EthoxyresorufinO－Deethylase，EROD）活性的強弱來判斷紐芬蘭島水體的污染狀況，發現它也有很好的監測效果。

Kahle J等[25]測定一種橈腳類動物Metridia gerlachei對威德爾海中痕量金屬的生物累積率，發現Metridia gerlachei對Co、Cu、Ni、 Pb 、 Zn等金屬元素的敏感度較高，可以作為海水中金屬元素的監測物。而Rainbow P S 等[26]利用藤壺監測香港海域中痕量金屬，同樣也得到很好的效果。

劉綺 [27]進行了一種新的生物監測方法研究。他以孵化好的Ⅱ～Ⅲ期鹵蟲為受試生物，實驗研究了K2Cr2O7、HgCl2、As2O3、KCN、六六六、苯酚、苯7種物質對鹵蟲的中毒閾值和 LC50 -24h（Leathal Concentration 50-24h, 24 h半致死濃度）的測定，闡明了該方法具有操作簡便、快速、覆蓋面寬、技術易掌握、所需設備不復雜等特點。此生物監測方法在環境科學與工程中的研究和應用可進一步擴展到對入江、河、海的工業排放物的檢毒、農葯殘留量分析、真菌毒素分析等廣泛領域。

④ 怎麼檢驗水質

溶解氧
---溶解在水中的分子態氧稱為溶解氧。（碘量法）
一、 原理：水樣中加入硫酸錳和鹼性碘化鉀，水中溶解氧將低價錳氧化成高價錳，生成四價錳的氫氧化物棕色沉澱。加酸後，氫氧化物沉澱溶解並與碘離子反應而釋出遊離碘。以澱粉作指示劑，用硫代硫酸鈉滴定釋出碘，可計算溶解氧的含量。（20。C壓力為101.3kPa時飽和溶解氧為9.07）
Mn2+ + 2OH- = Mn(OH)2(白色沉澱)
Mn(OH)2 + 1/2O2 = MnO (OH)2（棕色沉澱）
MnO (OH)2 + 2I- + 4H+ = Mn2+ + I2 + 3H2O
I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62-
二、 測定步驟
1、 溶解氧的固定：用吸管插入溶解氧瓶的液面下，加入1ml硫酸錳溶液、2ml鹼性碘化鉀溶液，蓋好瓶塞，顛倒混合數次，靜置。待棕色沉澱物降至瓶內一半時，再顛倒混合一次，待沉澱物下降到瓶底。一般在取樣現場固定。
2、 析出碘：輕輕打開瓶塞，立即用吸管插入液面下加入2ml濃硫酸。小心蓋好瓶塞，顛倒混合搖勻，至沉澱物全部溶解為止，放置暗處5min。
3、 滴定：吸取100.0ml上述溶液於250ml錐形瓶中,用硫代硫酸鈉溶液滴定至溶液呈淡黃色,加入1ml澱粉溶液,繼續滴定至藍色剛好退去為止，記錄硫代硫酸鈉溶液用量。
4、 計算： DO(2，mg/L）=M×V×8×1000/100
M—硫代硫酸鈉溶液濃度(mol/L) ；滴定時消耗硫代硫酸鈉溶液的體積ml；

⑤ 水資源污染的監測

(1)無機污染的監測

被無機鹽污染的水，由於離子濃度增高，使其電阻率降低。一般來說，地下電阻率與介質孔隙的連通性、孔隙中是否有液體以及液體的電阻率有關。如果孔隙的大小和連通性基本不變，而液體的電阻率只和污染有關，用電法就可以確定污染的范圍和程度，通過電測深和時間域電磁法可以確定污染的垂向分布，而通過電剖面法和頻率域電磁法可以確定污染的橫向范圍，用電(磁)測量比只用鑽探成本低、效率高。此外，電(磁)測井也是一種輔助手段。

應用地面電法監測污染的基本條件是:污染水與非污染水電阻率有明顯差別，埋藏不太深，污染水體有一定的厚度，地表物質電性比較均勻。工作時可先用電測深或時域電磁法確定污染水體頂底板深度，然後按一定系統進行固定極距的電剖面或固定裝置和頻率的頻域電磁測量。電法一般都要與少量監測井互相配合，解釋時利用地質、鑽探和其他地球物理資料。對工礦廢水污染的監測是受到廣泛關注的問題，利用地球物理方法對工礦廢水進行污染監測有許多成功的實例。

圖9.1用電法監測工廠廢水對岩溶的加速作用

工廠的廢水排入地下，不僅污染水源，而且在某些地區還加速地下岩溶的發育過程。例如在蘇聯的奧卡河沿岸有一個大的化工廠生產硫酸，酸性廢水滲入地下，溶蝕了石膏質的岩石，在這些岩石中形成了岩溶洞穴，老洞穴不斷加大、新洞穴不斷出現，連續成地下通道，沿著這些通道，溶解的物質流入奧卡河，造成河水污染。通過地面電法測量和河水電阻率測量可以圈定岩溶水的通道位置，並且評價岩溶作用隨時間的變化。從圖9.1中時間t₁和t₂兩次觀測的視電阻率曲線可以看出，低電阻率的范圍加寬，是溶洞變寬的結果。河水電阻率測量表明，被溶解物質的流入量明顯增加(低電阻率面積擴大)。通過上述測量確定了廢水污染的范圍和程度，以便採取必要的措施。

礦山和油田廢水也是水資源的重要污染源，例如在美國有成千上萬口已經廢棄的、封閉不好的油氣井，由於二次回採而使產油層產生過壓，這些井會使注入油田的鹵水沿鑽孔向上運移而進入淺部的飲用水含水層。在俄克拉荷馬州林肯縣產油的普魯砂層附近曾利用可控源音頻大地電磁法來圈定鹵水的污染。從 20 世紀 30 年代就開始從普魯砂層採油，從 50 年代開始注入鹵水來提高回採率。瓦穆薩組是該區飲水的主要水源層，淡水層的底部深度變化於 40 ～ 135m 之間，固溶物總量低於 500mg/L。1979 年所打的試驗井表明在油田上含水層的鹵水含量異常高。在該區選出的一些部位按一定網格開展了可控源音頻大地電磁法，圖 9. 2 是一口廢井附近典型的視電阻率擬剖面，它表明深部的良導物質向地表運移，其他一些測線上也檢測到另外一些污染體。根據地球物理結果所打的兩口試驗井的 Br/Cl 比值表明，瓦穆薩組的污染源確實是普魯砂層的鹵水。

圖 9. 2 廢注水井附近的視電阻率等值線圖

(2)有機污染的監測

地下水有機污染的種類較多，其物性特徵不盡相同，探測難度較大。來自煉油廠、化肥廠、制葯廠等排放的廢液多為有機污染，它們在自然環境下不易降解，化學需氧量(COD)、總有機碳(TOD)等指標較高。多數情況下有機污染物與水是非混溶的。輕非水相液體污染物(LNPAL)集中在地下水的表層，而重非水相液體(DNPAL)污染物集中在地下水的底部，這使地下水不同程度地混雜了有機雜質，引起地下水在物理性質和化學性質上的變化。這樣可以根據不同的物理性質(化學性質)選取不同的地球物理方法。

20世紀90年代加拿大和美國的學者在加拿大安大略省開展了一項針對乙烯(C₂Cl₄)的試驗研究。乙烯用於服裝乾洗和金屬清洗，僅1986年美國就生產乙烯12×10⁸L。乙烯的特點是密度大，在水中下沉，不太受地下水橫向流動的影響。雖然乙烯的溶解度(200mg/L)低，但仍然比世界衛生組織規定的飲水標准(0.01mg/L)高幾個數量級，每排放1L乙烯最終可污染1000×10⁴L的地下水。試驗場地面積9m×9m，周圍用鋼板打入地下，穿過3.3m厚的地表含水層進入下伏半隔水層，有效地隔斷場地內外的水力聯系。通過鑽孔向場地內注入770L乙烯，在圍繞注入孔的9個監測孔內進行中子、密度和感應測井，還定期測地面和井地電阻率。探地雷達工作頻率200MHz，300MHz，500MHz，900MHz，沿測線進行測量。地球物理監測開始於注液前幾天，注液延續了3d，注液後觀測38d，第一個星期每8h觀測一次，以後時間逐漸加長。隨後採用表面活化劑清除乙烯，再監測清除的過程。在中子測井曲線上，由於氯俘獲中子，出現明顯的負峰，如圖9.3(a)所示，從電阻率異常的變化上則可以看出乙烯隨時間的運移，如圖9.3(b)所示。探地雷達測量表明，注入的乙烯先在注入點下1m深左右的界面上匯聚，然後沿該界面向兩側擴散。

圖9.3注乙烯後參數變化

地面加油站儲油罐和地下儲油設施普遍存在腐蝕和泄漏現象，難以發現。北京、沈陽、西安、成都均發生過此類事故。發生在北京地區某加油站的一次漏油事故中，由於污染區面積較大，致使自來水廠停水和地下施工停工。國外此類事故更多，據報道美國對21萬個加油站調查發現，在20世紀70年代以前建設的加油站幾乎都有滲漏，其中1.8萬個已對地下水造成污染。油氣滲漏的檢測技術較多，其中烴類檢測技術(油離烴)、探地雷達技術，能現場實時給出檢測結果，且快速、方便;吸收烴乙烷、熒光光譜法探測精度高、結果可靠。圖9.4和圖9.5分別是北京市某加油站滲漏污染范圍的游離烴CH₄和吸附烴C₂H₄檢測效果圖。

圖9.4北京某加油站滲漏污染范圍的游離烴CH₄檢測效果圖

圖9.5北京某加油站滲漏污染范圍的吸附烴C₂H₄檢測效果圖

石油污染頗為常見，已有許多利用地球物理方法探測石油污染的實例。例如利用探地雷達探測石油污染、用常規的直流電法和電磁法有可能探測石油污染。石油進入地下介質的孔隙系統後可使其電阻率明顯增高。研究人員利用地面低頻電磁或電阻率成像方法追索到幾十至幾百米深處的石油污染。例如在美國俄克拉荷馬城的Carlswell空軍基地，利用鑽孔EM測量數據作出地下電阻率三維分布圖像，推斷出石油污染的位置，據此所打的鑽孔證實了高阻區域與油污染吻合。

圖9.6屏蔽體法的室內試驗和數學模擬結果

浮在潛水面上的高阻油層對電法測量來說會產生屏蔽作用，因此研究人員提出了「屏蔽體」法(SB)。屏蔽體法是一種井地電法，一個供電電極置於污染層之下，用於確定污染層的范圍。室內模擬和數學模擬的結果如圖9.6所示。圖(a)為室內測得石油污染帶上的電位值V(mV);圖(b)為數學模擬計算的電位值V(mV);圖(c)為數學模擬計算的電位梯度ΔV(mV/m)。室內模擬在電解質槽內進行，數學模擬採用有限元法。在野外試驗中採用了電測深和屏蔽法兩種方法，其目的是確定石油污染的范圍，污染層厚度0.2m，深5.7m，賦存於7m厚的第四系礫－砂沉積中，下伏不滲透的白堊系沉積。電測深AB/2最大為50m，在AB/2=15m時沿一些測線出現了電阻率的升高，為污染帶的響應，但最高異常值僅達背景值的15%，難於斷定污染帶的橫向范圍，而屏蔽法顯示了污染帶的范圍比電測深要清晰得多，地球物理野外測量結果已被監測孔證實。

澳大利亞CoffeyPartners公司曾提出，用探地雷達和低頻電磁法探測石油污染有一定的困難，只有頻率在30kHz～5MHz間的電磁波法效果最好。當頻率為1.2MHz時，通過土壤和風化岩石的最大探測深度約30m。在南澳的一個大型柴油機車加油站發現在終端泵站和加油點之間有明顯漏油。開始用EM31電磁儀作剖面測量和探地雷達探測均未奏效，後改用GRC－2儀器作無線電波剖面法，其垂直發射線圈和水平接收線圈沿剖面移動，兩者保持零耦合狀態，測量垂直磁場強度，線圈距在工作期間保持不變。結果在柴油污染范圍內測出明顯垂直磁場強度低值異常，並經鑽探和槽探證實。

總之，地下水有機污染濃度較低，物理化學性質上的變化較小，監測難度大，必須採用高解析度、高密度的方法以及應用地球物理的綜合解釋方法技術。

(3)地下水污染路徑的動態監測

以河北滄州為例。河北滄州地處濱海平原，該區以沖積－湖積的粉細砂鬆散岩層為主，並夾有多層海積層。自上而下共有五組含水層，且咸、淡水交替出現，地下水含氟量較高(2～7mg/L)，地下水補、經、排條件差，地下水循環交替作用緩慢，垂向補給逐漸被側向補給所代替。由於集中開采地下水，使得滄州地下水失衡而形成巨大的地下水漏斗(圖9.7)。

圖9.7滄州漏斗Q₂含水組水位下降剖面圖

滄州漏斗的形成給地下水資源的開發、利用帶來了嚴重的問題，尤其是地下水嚴重污染。由於漏斗的形成，加速了地面污水向地下水的倒灌，使地下水造成污染，同時稠密的機井給地表(淺層)污水、鹹水和淡水層形成的污染通道，使所利用的含水層遭受不同程度的污染。利用地球物理方法，如用直流電法和探地雷達，在地面監(遙)測地下水漏斗的動態變化、監測地面上工業和生活污水向漏斗遷移的路徑，從污染源和污染路徑上卡住污染物對地下水的污染。

(4)井中多個含水層之間交叉污染的監測

已經廢棄的工業用井和供水用井，以及一些設計得不適當的監測井穿過多個含水帶，使得地下水流系統「短路」。如果其中有的含水層已被污染，便會產生水層之間的交叉污染。美國地質調查所和美國環境保護署合作在賓夕法尼亞州東南部三疊紀斯托克頓組地層中利用地球物理方法研究了廢棄井中多個含水層之間的交叉污染，測量了井內的垂向水流，取樣並分析了井中的液體。所使用的地球物理方法包括井徑測井、液體電阻率測井、液體溫度測井、自然伽馬測井和單點電阻測井。在16個鑽孔的45～143之間進行，用以劃分岩性、地層，圈定了含水裂隙和井液垂向運移帶，測量了垂向液流，確定了井液的運移方向和速度。

(5)地表水污染治理中的地球物理工作

在杭州西湖換水過程中曾經成功地應用了地球物理方法。西湖由於常年污染，湖水的水質和透明度日益變差，市政府決定開鑿隧道引錢塘江水更換西湖湖水。為了解江水進入西湖的運移和分布情況、換水的進度和效果，利用電阻率法在換水過程中及其前後進行了動態和靜態觀測(圖9.8)。

在換水之前對江水和湖水的電阻率進行了測量，江水的電阻率變化范圍為81～93Ω·m，平均為88Ω·m。西湖由五個相互連通的湖泊組成，其中電阻率最低的變化范圍為55～60Ω·m，平均為57Ω·m，最高的變化范圍為69.5～75Ω·m，平均為72Ω·m。這是利用電阻率法監測換水過程的基礎。水電阻率觀測比例尺為1∶5000，線距200～400m，整個湖面均勻發布20條測線。觀測儀器為測井全自動記錄儀，安裝在電瓶驅動船上，用七心電纜連接電源、探測器和自動記錄儀。探測器為井液流體電極系，固定在水深約70cm處，換水期間每天沿各測線連續探測水的電阻率一次。根據觀測結果，可以得出江水進入西湖後逐日的擴散范圍、水流的主要方向，指導了換水工作的進行。同時發現了一些原來未發現的污染源。

(6)地下水污染防護中的地球物理工作

地球物理方法也可用來監測有機化合物污染的治理過程。美國能源部執行了一項「非乾旱區土壤和地下水易揮發有機化合物綜合示範計劃(VOC-NAS)」，向地下注入甲烷與空氣的混合物，作為新陳代謝的碳源，以繁殖一種微生物，使三氯乙烯降解。混合物注入地下後，在運移的途徑上，由於置換了地層水，使電阻率升高，因而可以通過地下(井間)電阻率層析使運移的途徑成像。電阻率層析是在5個鑽孔之間進行的，每一孔內有21個電極，從地面到61m深度等距發布，兩孔之間的地面有4個電極。結果發現，注入氣體流動途徑為復雜的三維通道網，有些通道延伸到距注入井30m以外，這些通道在幾個月過程中並不穩定，不斷有新通道出現，氣體注入通道的電阻率隨時間而增大。影響微生物繁殖的其他因素還包括大氣降水和來自地表的水溶養分。所以，在另一組試驗中，水從地面滲入地下並作出滲入前和滲入過程中某一瞬間電阻率差值的圖像，這些圖像表明，水的入滲也是限於具有三維結構的狹窄通道，水流受地層滲透率變化(砂和泥的分布)的控制，不過水流通道隨時間的變化小。這些通道在圖像上表現為低阻帶。

圖9.8西湖初次換水混合流推進圖

美國桑迪亞國家實驗室提出一種不盡相同的治理方案，並在南卡羅萊納州的一個場地進行了試驗。該場地也被揮發性的三氯乙烯和四氯乙烯污染。為了治理污染，打了兩口水平井，由潛水面以下的井注入空氣，而由上面的另一口井抽取污染物，當空氣通過地下孔隙時溶解揮發性污染物，再被上面的井抽出。空氣在地下的分布會直接影響治理的范圍並且影響如何對注入氣流進行調節。因此，桑迪亞實驗室利用監測井井間地震數據，根據注入氣體飽和度變化引起的地震波速變化了解空氣的分布。為能提高解析度，選用井間地震層析成像方法，既減少近地表雜訊的影響及與近地表物質有關的衰減，又使震源和檢波器更接近目標，減少高頻波的能量損耗，高頻波波長短而具有更高的空間解析度。為此，在空氣注入前後都作了S波和P波層析。S波震源為頻率掃描氣動可控震源，用井中三分量檢波器。震源和檢波孔相距27.4m，孔內測點垂向距離1m。

捷克的一家發電廠也進行過類似的監測，他們為了檢查粉煤灰堆放池的施工質量，在未敷設防滲層之前先在池底埋設若干條平行長導線作為檢測用的供電電極，然後在其上敷設防滲層。施工結束後向池內放水，將設置在防滲層下的長導線作為供電線路的一個極，另外一個極置於無窮遠，在小船上用單電位電極進行測量，在池邊用經緯儀測量定位。如果測到高電位異常，即為防滲層破漏處，發現率為94%。

⑥ 水污染的監測方式有哪些

化學法、電化學法、原子吸收分光光度法、離子選擇電極法、離子色譜法、氣相色譜法、等離子體發射光譜(ICP-AES)法等。其中，離子選擇電極法(定性、定量)、化學法(重量法、容量滴定法和分光光度法)在國內外水質常規監測中還普遍被採用。想要了解更多信息，請網路武漢格林環保。

⑦ 污水的五項檢測項目

污水的五個檢測項目一般是pH值檢測、SS項目檢測、氨氮檢測、BOD檢測和COD檢測。

這些項目的測試內容如下：

1、PH值檢測：指pH測試，也指氫離子濃度指數，即污水中氫離子總數與總物質含量的比值。

2、SS項目檢測：指水中懸浮物的檢測，包括不溶性無機物、有機物、砂、粘土、微生物等。懸浮物含量是衡量水體污染程度的重要指標之一。

3、氨氮檢測：氨氮是指水中游離氨和銨離子形式的氮，可導致水體富營養化。它是水體中的主要OD污染物，對魚類和某些水生生物具有毒性。

4、BOD檢測：指生化需氧量的檢測。生化需氧量是指微生物在一定時間內分解一定水量水所消耗的溶解氧量，是反映水體中有機污染物含量的重要指標。

5、COD檢測：化學需氧量檢測是測定水樣中需要氧化的還原性物質的量的化學方法，可以通過減少水中的物質來反映污染程度。

(7)檢測水污染的試驗方法擴展閱讀

污水由許多類別，相應地減少污水對環境的影響也有許多技術和工藝。按照污水來源，污水可以分為這四類。

第一類：工業廢水來自製造采礦和工業生產活動的污水，包括來自與工業或者商業儲藏、加工的徑流活滲瀝液，以及其它不是生活污水的廢水。

第二類：生活污水來自住宅、寫字樓、機關或相類似的污水；衛生污水；下水道污水，包括下水道系統中生活污水中混合的工業廢水。

第三類：商業污水 來自商業設施而且某些成分超過生活污水的無毒、無害的污水[2]。如餐飲污水。洗衣房污水、動物飼養污水，發廊產生的污水等。

第四類：表面徑流來自雨水、雪水、高速公路下水，來自城市和工業地區的水等等，表面徑流沒有滲進土壤。

⑧ 怎樣檢驗水污染

水污染檢測方法一般要著重考慮幾下幾點:
1靈敏度:要求方法的檢測限至少就小二標准值的3分之一
2選擇性:抗干擾能力要強,若存在干擾採取適當的掩蔽等
3穩定性要好
4試劑和儀器易得
一般監測項目如下
PH值
色度
SS
BOD5
COD
NH3-N
大腸菌值

⑨ 地下水污染的探測方法

地下水的污染檢測要比地表水復雜得多。若採取只從觀測井中取樣的常規采樣分析方法，無法了解深部和外部的滲漏情況，在深度和廣度上均有相當的局限性。必須配合相應的地下探測方法——環境地球物理方法。

該方法的基本原理均是通過檢測滲濾液滲漏後地下發生的物性變化來進一步分析判斷滲濾液的滲漏范圍和污染程度。當地下水受到污染後，視電阻率或電導率發生變化，由檢測到的異常特徵來確定地下水污染的范圍、污染通道及流向等。

受高濃度導電離子污染的地下水與未受污染的天然水電阻率差別較大，探測區分是比較容易的。對於微量金屬，非金屬污染或10^-9級的有機物質污染地下水的探測並不那麼容易，探測方法還比較有限，是許多學者正在研究的問題。但也有許多成功範例。主要決定於污染物質種類、濃度和地質條件。

對於有機污染物，一般採用探地雷達方法，土壤氣體分析法、自然電場法和電阻率方法。

a.探地雷達是根據介質儲存電荷能力不同（即介電常數不同）來區分污染物質。滲入地下水的石油或有機化學物質，有時含量很少，但漂浮在地下水的上層，對探地雷達有較好的界面反應。當導電率低於10 mS/m，使用探地雷達效果最好。如果是粘土層，則比較不利。

b.揮發性土壤氣體探測法（VOC₃）：石油和三氯乙烯、四氯化碳等都屬於揮發性氣體，在地溫、細菌或與其他地下水中物質作用下，進行轉化，或直接揮發成氣體，由土壤孔隙或地下裂隙向地表運移。用取樣器提取土壤氣體樣品，然後用氣相色譜分析儀測量氣體。其優點是可同時分析多種氣體，或使用特製的攜帶型探測儀，直接探測這類氣體。但往往一種儀器只能探測一種氣體，優點是快速，可以在現場了解污染分布范圍。探地雷達可以確定污染物的地下深度，而VOC₃方法只能提供平面分布范圍。在條件有利的情況下，可以給出污染物的濃度。圖11.2.1是潛水面下三氯乙烯和油污染的VOC₃方法探測結果的平面分布圖。

圖11.2.1 VOC₃法探測潛水面下三氯乙烯

c.電阻率方法：相當多的有機污染物和部分無機污染物是不導電的，如石油中的烴類物質都是不導電的，如用電阻率方法探測就有一定難度，而瑞森（Renson）等在1997年用由直流（DC）電阻率方法派生出的偏移測量方法成功地探測石油烴類物質污染。對於這類不溶於水的污染物（油、四氯化碳等氯化物）在有利的地質條件下，使用激發極化法也能取得有效的成果。

對於地下水中無機污染物質，如金屬與氯離子等，由於它們的導電性能好，濃度越高導電性越好，越有利於利用電阻率方法進行探測。

圖11.2.2為某垃圾填埋場高密度電阻率檢測的實例剖面，它就像一張醫用CT片一樣，清晰地表現出剖面地下深部的滲濾液滲漏狀況。經現場對照核實，剖面圖中顯示出的7個等間距低阻異常，與其下部掩埋的7隻滲濾液匯集管道與總管的交匯點A、B、C、D、E、F、G一一對應。由於7個管道交匯點是由磚頭砌成的，滲漏液已通過磚縫向外向下滲透，污染了周圍的土壤。有的已向深部滲透，其中異常B、F兩點向深部浸透較重。

圖11.2.2 某垃圾填埋場高密度電阻率法檢測剖面圖

⑩ 考察水污染的方法有:

1、生物膜法

生物膜法，是與活性污泥法並列的一類廢水好氧生物處理技術，是一種固定膜法，是污水水體自凈過程的人工化和強化，主要去除廢水中溶解性的和膠體狀的有機污染物。處理技術有生物濾池（普通生物濾池、高負荷生物濾池、塔式生物濾池）、生物轉盤、生物接觸氧化沒備和生物流化床等。

2、電解法

在電解質溶液中通以直流電流，產生正負離子的遷移，正離子移向陰極，負離子移向陽極，在陽極上發生氧化反應，在陰極上發生還原反應，電解質溶液中的金屬正離子在陰極被還原並沉積在陰極板上。這是電解的基本過程。因此，電解是一種藉助電流作用而實現化學反應的過程，也是由電能轉變為化學能的過程。

3、吸附法

吸附法由於具有多樣性、高效、易於處理，可重復利用，而且可以實現低成本而最受重視。活性炭是現在用得最廣泛的吸附劑，主要用來吸附有機物，也可以用來吸附重金屬，但價格比較昂貴。殼聚糖作為一種生物吸附劑，可以在不同的環境中分別吸附重金屬陽離子和有害陰離子。

(10)檢測水污染的試驗方法擴展閱讀：

對污染源的控制，通過有效控制和預防措施，使污染源排放的污染物量削減到最小量。

(1)對工業污染源，最有效的控制方法是推行清潔生產。清潔生產是指資源能源利用量最小，污染排放量也最少的先進的生產工藝。清潔生產採用的主要技術路線有：改革原料選擇及產品設計，以無毒無害的原料和產品代替有毒有害的原料和產品；

改革生產工藝，減少對原料、水及能源的消耗；採用循環用水系統，減少廢水排放量；回收利用廢水中的有用成分，使廢水濃度降低等。清潔生產提倡對產品進行生命周期的分析及管理，而不是只強調末端處理。

(2) 對生活污染源，可以通過有效措施減少其排放量。如推廣使用節水用具，提高民眾節水意識，降低用水量，從而減少生活污水排放量。

(3) 對農業污染源，為了有效地控制面污染源，更必須從「防」做起。提倡農田的科學施肥和農葯的合理使用，可以大大減少農田中殘留的化肥和農葯，進而減少農田徑流中所含氮、磷和農葯的量。