安徽黃山一山區(qū)生活飲用水水質(zhì)檢測(cè)與評(píng)價(jià)

吳海君，王亞麗

(上海卓譜檢測(cè)技術(shù)有限公司，上海 210800)

水是我們所有生命生存不可或缺的重要資源，是我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)和生活都離不開(kāi)的物質(zhì)。說(shuō)到生活用水，首先想到的就是自來(lái)水，我們知道城市里所用的自來(lái)水是經(jīng)過(guò)一系列凈化和消毒步驟生產(chǎn)出來(lái)的，而山區(qū)的自來(lái)水，就只經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的過(guò)濾這一道工序就被人們飲用，所以本次實(shí)驗(yàn)以安徽黃山一山區(qū)的自來(lái)水為研究對(duì)象，判斷該地區(qū)的居民飲用水水質(zhì)指標(biāo)是否在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，人們飲用是否安全，期望依此來(lái)提高人們飲用的自來(lái)水質(zhì)量。

1 實(shí)驗(yàn)試劑與內(nèi)容

1.1 實(shí)驗(yàn)所用儀器

儀器：離子色譜儀(Aquion)、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(Lambda 365)、醫(yī)用蒸氣滅菌壓力鍋(LDZX-50KBS)、生化培養(yǎng)箱(LRH-7)、電導(dǎo)率儀(DDSJ-308A)、pH計(jì)(PHS-3C)。

1.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.2.1 陰、陽(yáng)離子的檢測(cè)

通過(guò)離子色譜儀，檢測(cè)水中的陰、陽(yáng)離子。首先制備陰離子淋洗液：4.0 mmol/L 的Na2CO3和1.0 mmol/L的NaHCO3的溶液，然后配制10 ppm(mg/L)的Br-、F-，50 ppm的Cl-、NO2-、PO43-、NO3-、SO42-的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，進(jìn)行陰離子的檢測(cè)。以20 mmol/L的甲基磺酸溶液為陽(yáng)離子淋洗液，配制10 ppm的Li+、NH4+，25 ppm的K+、Mg2+和50 ppm的Na+、Ca2+混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，檢測(cè)水樣中的陽(yáng)離子。

1.2.2 鐵離子的檢測(cè)

在pH值3～9的條件下，低鐵離子能與鄰菲羅啉生成穩(wěn)定的橙紅色絡(luò)合物，在波長(zhǎng)510 nm處有最大光吸收[1]。

拿10個(gè)干凈的50 mL容量瓶，分別準(zhǔn)確量取0，0.25，0.50，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00 mL的鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液和10 mL水樣兩份(做平行實(shí)驗(yàn))，加入適量蒸餾水，再加入1 mL 1∶1的鹽酸溶液，水浴煮沸10 min，放置冷卻后，依次量取1 mL10%的鹽酸羥胺溶液加入其中，搖勻，再依次量取2 mL0.1%的鄰菲羅啉溶液，混合均勻，再各加入5.0 mL pH值為4.2的乙酸銨緩沖溶液，搖勻、定容，靜置13 min，用3 cm比色皿于510 nm的波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算出水樣中總鐵含量。

1.2.3 總磷的檢測(cè)

本次實(shí)驗(yàn)檢測(cè)總磷采用的是鉬銻鈧比色法，該方法具有靈敏度高、顯色穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。在酸性溶液中，用過(guò)硫酸鉀作為分解劑，將聚磷酸鹽和有機(jī)膦轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽，正磷酸鹽與鉬酸銨反應(yīng)生成黃色的磷鉬雜多酸，再用抗壞血酸還原成磷鉬藍(lán)，于最大吸收波長(zhǎng)710 nm處測(cè)定其吸光度[2]。

首先制作工作曲線，準(zhǔn)確量取0，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00，6.00，7.00，8.00 mL溶度為0.02 mg PO43-/mL的磷標(biāo)準(zhǔn)溶液于9個(gè)干凈的50 mL比色管中，依次加入少量蒸餾水、2.0 mL20 g/L的鉬酸銨溶液和3.0 mL 20 g/L的抗壞血酸溶液，搖勻后定容，靜置10 min。再于710 nm波長(zhǎng)處，用10 mm比色皿測(cè)其吸光度，利用PO43-的量，作出工作曲線。

取兩份20 mL水樣于50 mL比色管中，空白樣為20 mL蒸餾水，各加入5 mL 5% 的過(guò)硫酸鉀，蓋嚴(yán)，置于醫(yī)用蒸氣滅菌壓力鍋中加熱，待壓力達(dá)1.1 kg/cm2、溫度為126℃時(shí)，保溫50 min，停止加熱。等到壓力表讀數(shù)降到零后，冷卻、取出，再依次加入2 mL20 g/L的鉬酸銨溶液和3 mL 20 g/L的抗壞血酸溶液，搖勻后定容，靜置10 min，測(cè)其吸光度，計(jì)算其溶度。

1.2.4 堿度的檢測(cè)

我們知道堿度一般是指在水中能與氫離子發(fā)生中和反應(yīng)的物質(zhì)的量。本次實(shí)驗(yàn)以甲基紅-溴甲酚綠作為顯色劑，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，滴定終點(diǎn)為綠色變?yōu)榘导t色，測(cè)得甲基橙堿度，也就是總堿度[3-4]。

以mg/L(以CaCO3計(jì))表示的水樣中甲基橙堿度X1，按式(1)[5]計(jì)算：

式中：V1──滴定時(shí)消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；

c──鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，mol/L；

V──水樣的體積，mL；

0.1001──與1.00 mL溶度為1.000 mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)?shù)模詆表示的碳酸鈣的質(zhì)量。

1.2.5 細(xì)菌的檢測(cè)

在各種水質(zhì)中，異養(yǎng)菌不僅生長(zhǎng)繁殖的速度很快，而且數(shù)量也最多。所以，在各種水質(zhì)的測(cè)定中，一般細(xì)菌總數(shù)，就是指的異養(yǎng)菌總數(shù)，而并不是真正意義上的全部細(xì)菌，但異養(yǎng)菌的總數(shù)多少都能反映出水中微生物生長(zhǎng)的趨勢(shì)，因此它具有指標(biāo)性的意義。在大多數(shù)檢測(cè)中，都是在培養(yǎng)基、培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時(shí)間適宜的條件下培養(yǎng)后，所得每mL檢測(cè)樣中形成的微生物菌落總數(shù)，主要用于大概評(píng)估總的細(xì)菌含量水平。本次實(shí)驗(yàn)采用的是細(xì)菌快速檢測(cè)法，取兩份1 mL的水樣依次放進(jìn)兩片細(xì)菌總數(shù)測(cè)試片中，按壓均勻后放入生化培養(yǎng)箱，72 h取出，計(jì)數(shù)[6]。

1.2.6 溶解性總固體(TDS)的檢測(cè)

首先將三個(gè)蒸發(fā)皿洗凈于(103±2)℃下恒重，稱量，取三份混合均勻的10 mL水樣于電磁爐上蒸干，放入烘箱，于(103±2)℃恒重，稱量，以ppm表示水樣中的溶解性總固體(TDS)含量c，按式(2)計(jì)算：

式中：c──水樣中溶解性總固體含量，ppm；

A──溶解性總固體質(zhì)量與蒸發(fā)皿質(zhì)量之和，g；

B──蒸發(fā)皿質(zhì)量，g；

V──水樣的體積，mL。

1.2.7 電導(dǎo)和pH的檢測(cè)

本次實(shí)驗(yàn)使用電導(dǎo)率儀(DDSJ-308A)測(cè)定室溫下水樣的電導(dǎo)，采用pH計(jì)(PHS-3C)測(cè)定水樣的pH值，為保證結(jié)果的可信度，多次測(cè)量，記錄結(jié)果。

2 結(jié)果與討論

實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果如表1所示。

表1 實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果

在1.2.1和1.2.2的檢測(cè)中，在離子色譜儀上檢測(cè)到的陰陽(yáng)離子結(jié)果如上所示，其余的離子未檢出，在1.2.3檢測(cè)中未檢出總磷，在1.2.5中細(xì)菌的檢測(cè)中，發(fā)現(xiàn)細(xì)菌數(shù)量較高，于是在安裝了凈水器后重新檢測(cè)了細(xì)菌數(shù)量，盡量保證水樣的采集和測(cè)定條件相同，發(fā)現(xiàn)檢測(cè)的細(xì)菌總數(shù)明顯下降，說(shuō)明凈水器對(duì)該水的凈化起到了一定的作用。該結(jié)果雖與中華人民共和國(guó)自來(lái)水水質(zhì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)可比性不高，可能是沿途過(guò)程中生長(zhǎng)了一部分細(xì)菌、細(xì)菌快速檢測(cè)法存在誤差等原因，但是檢測(cè)結(jié)果也具有一定的參考性，更具有提醒人們?cè)撟詠?lái)水需經(jīng)過(guò)過(guò)濾、凈化、煮沸才能飲用的實(shí)際意義。

3 結(jié)論

本研究以安徽黃山一山區(qū)自來(lái)水為檢測(cè)對(duì)象，檢測(cè)出Cl-、NO3-、SO42-以及Ca2+、Mg2+、鐵，未檢出磷，測(cè)試了堿度、水中的細(xì)菌、TDS、電導(dǎo)和pH值，結(jié)果表明：水樣中檢測(cè)出的物質(zhì)含量大多數(shù)都小于標(biāo)準(zhǔn)限值，但是細(xì)菌數(shù)量存在超標(biāo)情況，所以提議各家各戶安裝凈水器，具有一定的效果。這些檢測(cè)為該地區(qū)的居民用水是否安全提供了參考，是對(duì)關(guān)于加強(qiáng)農(nóng)村水源地水質(zhì)監(jiān)測(cè)、保障農(nóng)村居民飲水安全的建議的響應(yīng)，更是對(duì)相關(guān)工作的落實(shí)起到了一定的推動(dòng)作用。