五兆港河水质监测与污染防治策略研究开题报告

 2023-08-29 09:08

1. 研究目的与意义

1.课题研究的背景及现状:

水是生命之源,但随着我国人口的增长、现代工业废水的乱排乱放、农村农药喷洒等等,造成河流污染严重,本来已是极少的淡水资源加剧短缺,无法为人所用。从近几年水质监测的污染物来看,目前水中污染物已达2千多种主要为有机化学物、碳化物、金属物,其中自来水里有765种,这些污染物将会对经济社会发展产生影响,对人民生活造成危害。在我国,只有不到11%的人饮用符合我国卫生标准的水,而高达65%的人饮用浑浊、苦碱、含氟、含砷、工业污染、传染病的水。2亿人饮用自来水,7000万人饮用高氟水,3000万人饮用高硝酸盐水,5000万人饮用高氟化物水,1.1亿人饮用高硬度水。城市河流不同于自然河流,需要进行河流现代化建设,使河流具有防洪排涝、生态环境景观等综合功能,以往城市追求经济快速发展,使河流两岸的土地被大量开发,河流功能遭受破坏,大量生活和工业污水排

入河流,导致水生态环境污染严重,水质恶化。河流整治项目建设在优化各项功能的同时,致力于水生态环境恢复与解决水资源污染问题。

生活污水在城镇居民的生活中每天都在排放,且体量大、污染物质复杂,为方便人们的生活,提高生活质量,生活污水一旦汇集最终还是会集中排放至河流中,运用河流的自净系统完成处理。然而当河流面对生活污水中各式各样的垃圾、废物,泥土、排泄物等混合液体时,再者生活污水中还夹杂着很多微生物、有机物、悬浮物和植物营养物质,这些物质在河流的洗涤过程中相互作用,转化成危害人体健康的有害物质,在人们实施再次利用时会对人类造成不可弥补的伤害。工业废水是各大工厂在生产过程中排出的工业废水,这类废水的成分主要来源于工厂的日常生产排放中,会包含很多重金属,工业废水同样具备体量大、种类多,成分复杂、毒性强的特点,净化处理特别困难。排入河流中对河水的污染可能会持续很长一段时间,或者几年,或者几十年,甚至上百年。

五灶港指南五灶港东段流径的大团镇与惠南镇交界地,位于听潮南路南延伸段。随着国家经济水平的提高,五灶港河流水质受到污染,影响当地人们的正常生活,同时也给国家的水环境及水安全等水问题带来了严峻的考验。

2.课题研究的意义和价值:

虽然经过多年的整治五灶港河沿岸河水清澈。但是近年来,五灶港河水域遭偷排河面绿色油污使得河水污染严重,故水质监测与污染防治成为了必要。同时水质监测有利于维持五灶港河环境的健康,同时也有利于维护五灶港河的生态环境的平衡, 水质情况对人们的身体健康有着非常重要的影响。要保护水资源,就必须要从源头上进行控制,及时地发现水资源中存在的问题并采取相应的应对措施,才能够有效地维持工业生产和人们日常生活的正常进行。

五灶港河环境状况联系到了居民小区人们的生活建康、栟茶古镇的文明环境,因此调查研究五灶港河水质 监测与污染防治策略十分必要和重要的。本课题通过查阅河流污染水质监测相关文献,并结合前人对河流防治策略的调查研究,将会对五灶港河污染源发布及控制治理进行调查,以期对五灶港河环境状况改善提供帮助。

3.参考文献

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2. 研究内容和问题

基本内容:

1.调研五灶港河水体氮、磷等污染物空间分布状况;

1.1采样点布设

为综合考察五灶港河的水质情况,需要在沿河流域布设采样点,采样点布设通常要遵循以下的原则:(1)采样点的选择要具有代表性。(2)采样点的选择要合理可行。(3)采样点的选择要具有整体性。因此,本次调研五灶港河河流总长8.46 km,从北凌河闸口往南至栟茶运河交汇点共布设25个采样点,编号顺序为WZG1-WZG25,采样时间为2021年的6月11日和22日,共采样两次。五灶港河设定具体采样点位置及相关信息见表1.1、图1.1。

表1.1采样点地理位置

采样点标号

采样点位置

北纬

东经

WZG1

北陵闸

32°34'40"

120°55'4"

WZG2

北二级河交叉口西

32°35'22"

120°54'18"

WZG3

北二级河交叉口东

32°34'58"

120°54'19"

WZG4

北二级河交叉口南200米

32°35'15"

120°54'25"

WZG5

中心沟交叉口东

32°35'3"

120°54'9"

WZG6

中心沟交叉口西

32°35'3"

120°54'9"

WZG7

垦区南二级河交叉口西

32°34'35"

120°53'50"

WZG8

垦区南二级河交叉口东

32°34'37"

120°53'52"

WZG9

南匡河交叉口西

32°34'35"

120°53'50"

WZG10

南匡河交叉口东

32°34'17"

120°53'38"

WZG11

老长角河交叉口西

32°34'9"

120°53'20"

WZG12

老长角河交叉口东

32°33'26"

120°53'30"

WZG13

长角河交叉口东

32°33'13"

120°53'22"

WZG14

长角河交叉口西

32°33'14"

120°53'19"

WZG15

浒洋河交叉口

32°32'57"

120°53'18"

WZG16

污水处理厂北300米

32°32'38"

120°53'19"

WZG17

污水处理厂北200米

32°32'35"

120°53'19"

WZG18

污水处理厂南200米

32°32'23"

120°53'13"

WZG19

污水处理厂南300米

32°32'17"

120°53'21"

WZG20

污水处理厂南500米

32°32'11"

120°53'15"

WZG21

茗江路桥交叉口

32°31'55"

120°53'9"

WZG22

茗江路桥交叉口南225米西

32°31'49"

120°53'10"

WZG23

茗江路桥交叉口南250米东

32°31'46"

120°53'8"

WZG24

兴教路交叉口

32°31'40"

120°53'7"

WZG25

栟茶运河交叉口

32°31'22"

120°53'7"

图1.1 五灶港河采样点位置图

1.2. 污染源调查

充分了解河流的水质污染情况,通过实地走访、调查等措施判断引起河流污染的来源。主要从以下几方面判断:1.工业污染2.农业污染3.生活垃圾、污水污染

1.3. 现场采样与测定

为更精确测定五灶港河流域的水质,在采样点位置对河流水质的相关指标(水温、pH值、电导率、溶解氧)进行现场测定非常有必要。测定过程要确保现场指标的准确性,为准确判断五灶港河水质奠定良好的基础。

2.评价五灶港河水体污染现状。

针对调查区域内水质监测断面与监测指标较多较复杂的情况,本文采用单因子评价法对五灶港河流水质进行综合评价与污染特征分析。单因子评价法是采用最差的水质单项指标所属类别来确定水体综合水质类别,是《地表水环境质量标准:GB3838—2002》采用的水质评价方法。并采用《地表水环境质量评价办法(试行)》中的断面类别比例法进行整体水质状况评价分级。符合Ⅰ~Ⅱ类水质可评价为“优”,Ⅲ类水质可评价为“良好”,Ⅳ类水质评价为“轻度污染”,Ⅴ类水质评价为“中度污染”,劣于Ⅴ类水质评价为“重度污染”。根据 DO、BOD5、TP、TN、CODMn、CODCr、NH3-N这7项重点水质指标进行水质类别划分和超标项目与超标倍数计算。

拟解决的难题:

1.水质样品采集与预处理;

2.水质污染指标分析方法;

3.评价水质污染状况。

3. 设计方案和技术路线

研究方法:

1.实地调研法:选取研究对象五灶港河,实地考察五灶港河周边环境,了解排污现状;

2.文献研究法:收集有关河流水体污染研究的文献,了解研究的现状和趋势,探讨实验方案;

3.实验法:在导师的指导下,确定采样时间与方法,对样品进行实验分析。

4. 水质分析法

本项目采集的水样,主要分析指标包括水温、pH、溶解氧、电导率、BOD5、CODCr、CODMn、总氮、总磷、氨氮。采用国标方法对各项水质指标进行定量,具体方法如下:

(1)水温:便携式溶解氧测定仪测定;

(2)pH:便携式pH计测定;

(3)溶解氧:便携式溶解氧测定仪测定;

(4)电导率:便携式电导率仪测定;

(5)BOD5:稀释接种法;

(6)CODCr:快速密闭催化消解法;

(7)CODMn:酸性法;

(8)总氮:过硫酸钾氧化-紫外分光光度法;

(9)总磷:过硫酸钾消解-钼锑抗分光光度法;

(10)氨氮:水杨酸-次氯酸盐光度法。

技术路线:

4. 研究的条件和基础

1、仪器:高精度天平、便携式溶解氧测定仪、便携式pH计、便携式溶解氧测定仪、便携式电导率仪、紫外可见光分光光度计、溶氧仪、多功能便携式气体分析仪等;

2、经过系统的专业课程学习和专业技能训练,已具备相关理论知识基础和专业技能储备。有过做实验的经验,具备基本实验操作能力和数据处理能力,具有一定科研意识,熟悉科研程序和步骤。通过参与指导教师相关课题的基础研究工作已基本掌握了本课题研究所具备的技术技能并对本课题的相关文献作了研读,理论上做好了准备工作,且实验室仪器设备满足本课题研究要求。
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