水质分析 水的物理化学、化学及微生物检验和质量控制实用指南PDF电子书下载

第一章 导论、取样、区域性检验 1

1.1 概述 1

1.1.1 水资源 1

1.1.2 水管理 2

1.1.3 水质分析 2

1.2 现场区域性视察和水样采集 3

1.2.1 水样采集 3

1.2.2 区域调查 3

1.2.3 地质与水文地质 3

1.2.4 水资源的技术资料 4

1.2.5 水资源受环境影响的可能性 5

1.2.6 卫生 5

1.3 取水样的技术 5

1.3.1 概要 5

1.3.2 样品瓶材料 6

1.3.3 取样技术 6

1.4 实用取样 8

1.4.1 地区现场调查 8

1.4.2 微物物分析取样 8

1.4.6 放射性惰性气体 9

1.4.5 气体分析取样 9

1.4.3 物理化学分析取样 9

1.4.4 化学分析取样 9

1.5 各种水资源及各种研究目的的特殊说明 10

1.5.1 表面水 10

1.5.2 地下水 10

1.5.3 盐水 11

1.5.4 洗浴水 11

1.5.5 工业用水 11

1.5.7 渔业养殖水域 12

1.5.6 灌溉 12

1.5.8 废水 13

1.5.9 污泥 14

1.6 区域现场调查 14

1.6.1 水样的保存 15

1.6.2 水中所含无机物 15

1.6.3 水中所含有机物 16

1.6.4 放射性 16

1.7 地区现场分析 16

1.7.1 感觉现场检验 16

1.7.2 水色 17

1.7.4 温度 18

1.7.3 透明度和浊度 18

1.7.5 氢离子活度(pH) 19

1.7.6 电导 21

1.7.7 氧化还原电位 23

1.7.8 氧 25

1.7.9 臭氧 27

1.7.10 氯 29

1.7.11 二氯化氯(ClO2)及亚氯酸根(ClO2？)的测定 29

1.7.13 p值和m值(酸-碱耗量，HCO3？CO32？) 33

1.7.12 二氯化碳(CO2)的滴定法现场测定 33

1.7.14 腐蚀性碳酸 34

1.7.15 沉降物 35

1.7.16 水污染相关的废弃物、污泥的调查 36

1.7.17 现场检查对水资源生物评价的重要性 38

第二章 几种水分析方法的理论介绍 经典和仪器分析方法 41

2.1 富集方法--按发、蒸馏、沉淀、共沉淀、吸附、离子交换和萃取 41

2.1.1 按发 41

2.1.2 蒸馏 41

2.1.6 萃取 42

2.1.5 吸附和离子交换 42

2.1.3 沉淀 42

2.1.4 共沉淀 42

2.1.7 容量分析 43

2.2 电化学分析方法 43

2.2.1 引言 43

2.2.2 库仑法 44

2.2.3 电位法 46

2.2.4 极谱法 49

2.3 分光光度法 51

2.3.1 光吸收测定的变量 52

2.3.2 Lambert-Beer定律 53

2.3.3 吸收分光光度计的构造和运行方式 54

2.3.4 光电比色计 55

2.3.5 结果计算 55

2.4 火焰发射分光光度法(FES) 57

2.4.1 仪器的构造 57

2.4.2 结果计算 58

2.5 发射光谱分析 59

2.6 X射线荧光分析 59

2.7.1 仪器设计 60

2.7 原子吸收光谱(AAS) 60

2.7.2 检测限 61

2.7.3 校正和分析的一般情况 62

2.7.4. 采用石墨炉法的AAS测定 63

2.7.5 按照Perkin-Eimer提出的AAS测量系统的例子 64

2.8 带电感耦合等离子体激发(ICP-AES)的原子发射光谱法 64

2.8.1 概述 64

2.8.2 仪器 66

2.9 荧光光谱法 67

2.9.1 仪器 67

2.8.3 分析极限 67

2.9.2 干扰 68

2.10 红外光谱法 69

2.10.1 概述 69

2.10.2 红外光谱的解析 70

2.10.3 样品的制备和处理 74

2.11 色谱法 75

2.11.1 概述 76

2.11.2 在各类水质分析中采用的主要色谱法 76

2.11.3 关于水质分析中GC-MS法的概论 76

2.12.1 方法原理和定义 79

2.12 气相色谱导论 79

2.12.2 气相色谱仪的结构 80

2.12.3 样品组分的鉴别 81

2.12.4 样品浓度的测定 82

2.12.5 灵敏度 82

2.12.6 分析速度和自动化 82

2.12.7 色谱过程的理论 82

2.12.8 分离过程 83

2.12.9 关于峰形形成的概论 84

2.12.10 分配等温线 84

2.12.11 峰变宽的原因 85

2.12.12 van Deemter方程 88

2.12.13 理论塔板数 88

2.12.14 液相的效率或选择性 89

2.12.15 分辨率方程 89

2.12.16 GC检测器概论 90

2.12.17 检测器的原理 94

2.13 气相色谱顶空分析 99

2.13.1 概述 99

2.13.2 实用范围 99

2.14.1 基本原理 100

2.14 高效液相色谱(HPLC) 100

2.14.2 保留值 101

2.14.3 分离机制 102

2.15 离子色谱 102

2.15.1 有抑制器的离子色谱 103

2.15.2 无抑制器的离子色谱 104

2.15.3 阴离子分离 105

2.15.4 例子 105

2.16 水样的放射化学分析导论 109

2.16.1 概述 109

2.16.2 辐射类型 109

2.16.5 放性衰变 110

2.16.6 放射核素的富集 110

2.16.3 水中的放射性核素 110

2.16.4 测量单位 110

2.16.7 测量制备 111

2.16.8 总量测定 111

2.16.9 安全规则 112

2.16.10 辐射防护 112

2.16.11 检测器和测量仪器 116

3.1.1 浊度测定 118

3.1 总参数 118

第三章 无机参数 118

2.17 酶分析 118

3.1.2 密度 119

3.1.3 溶解度与不溶解物总量的测定 120

3.1.4 硫化物形态的硫 123

3.2.3 溴化物和碘化物 123

3.1.5 水的“硬度” 126

3.2 阴离子 127

3.2.1 氟化物 127

3.2.2 氯化物 130

3.2.4 亚硝酸盐 135

3.2.5 硝酸盐 137

3.2.6 亚硫酸盐 139

3.2.7 硫酸盐 141

3.2.8 磷酸盐 142

3.2.9 碳酸、碳酸氢盐和碳酸盐 146

3.2.10 总二氧化碳 150

3.2.11 七种阴离子的离子色谱法测定 155

3.3 阳离子 161

3.3.1 锂 161

3.3.2 钠 163

3.3.3 钾 164

3.3.4 铷和铯 165

3.3.5 铵 169

3.3.6 镁 172

3.3.7 钙 172

3.3.8 锶 174

3.3.9 钡 176

3.3.10 铁 177

3.3.11 锰 180

3.3.12 电感耦合等离子体-原子发射光度法 183

3.4 痕量物质(无机物) 189

3.4.1 发射光谱分析同时检出痕量元素 189

3.4.2 铝 191

3.4.3 砷 194

3.4.4 锑 197

3.4.5 铍 199

3.4.6 铅 201

3.4.7 镉 204

3.4.8 铬 206

3.4.9 锗 209

3.4.10 钴 210

3.4.11 铜 212

3.4.12 钼 214

3.4.13 镍 216

3.4.14 汞 219

3.4.15 硒 220

3.4.16 银 223

3.4.17 铊 226

3.4.18 钛 227

3.4.19 铀 229

3.4.20 钒 231

3.4.21 锌 232

3.4.22 锡 234

3.4.23 锆 236

3.5 不离解的物质 237

3.5.1 硼化合物 237

3.5.2 硅酸 241

3.6 气态物质 243

3.6.1 取样和气相色谱分析 243

3.6.2 二氧化碳 246

3.7 水中的放射性测量 249

3.7.1 概述 249

3.7.2 α放射性 250

3.7.3 水样中的β放射性的测量 258

3.7.4 水中的其他放射性核素 262

3.7.5 水中放射性核素的测量 262

第四章 有机参数 269

4.1 总有机参数 269

4.1.1 总有机碳/溶解有机碳(TOC/DOC) 269

4.1.2 可氧化的有机物 270

4.1.3 生化需氧量(BOD) 275

4.1.4 紫外吸收 278

4.1.5 测定有机结合的卤素做为总参数(EOX/AOX) 279

4.1.6 氰化物 281

4.1.7 去垢剂(表面活性剂) 286

4.1.8 碳氢化物的测定(用汽油类可提取的物质) 291

4.1.9 酚(酚指数) 298

4.1.10 氮化合物 301

4.1.11 有机酸 302

4.1.12 腐植质的离析和测定 304

4.1.13 尿色素 306

4.2 有机化合物 307

4.2.1 多环芳烃 307

4.2.2 水中酚类的测定 309

4.2.3 水中芳烃、煤油、燃料油、柴油以及汽油等的测定 310

4.2.4 气相色谱法系统测定水样中易挥发卤代烃类化合物(HHC) 314

4.2.5 水中硝基芳烃和高沸点卤代物的测定 317

4.2.6 水中有机氯、有机磷农药和三氮杂苯化合物的系统测定 321

4.2.7 水中苯基和氨基甲酸酯除草剂的测定体系 324

4.2.8 水中苯氧烷基羧酸的测定体系 325

4.2.9 用德国研究学会的气相色谱法测定水中的农药 326

4.2.10 气相色谱顶空分析 331

4.2.12 水中增塑剂的测定 334

4.2.13 水中抗氧剂的测定 336

4.2.14 尿的酶催化剂测定 338

第五章 生物分析 340

5.1 在评价流动水质量时生物和生态调查的重要性 340

5.1.1 污水、污泥、表面水、游泳池水、饮用水和加工水中虫卵的重要性 340

5.1.2 1985年LAWA(西德水研究小组)提出的一种水质分类法 341

5.2.3 细菌的直接计数 344

5.2.2 水中的微生物 344

5.2.4 细菌的间接计数 344

5.2 水的微生物分析 344

5.2.1 概述 344

5.2.5 指示细菌 345

5.2.6 微生物工作的一般要求 345

5.2.7 微生物研究用水样的采集与运送 347

5.2.8 水的微生物分析 348

5.2.9 培养溶液和培养基质的准备 358

5.2.10 培养基的制备 367

5.2.11 检测生化反应的试剂 367

5.2.12 水的微生物分析法的步骤 369

5.3.1 细菌抑制试验 374

5.3 生物毒性试验 374

5.3.2 污泥的鱼类试验 378

第六章 分析数据评价 380

6.1 统计评介介绍 380

6.2 水质分析中统计方法的应用 381

6.2.1 方法校准 381

6.2.2 对使用新分析方法的校准 381

6.2.3 常规分析中的校正 383

6.2.4 检出限和检测限 384

6.2.7 基体作用 386

6.2.5 空白值 386

6.2.6 标准添加 386

6.2.8 分析方法比较 387

6.2.9 最佳分析方法 388

6.3 质量控制 388

6.3.1 内部质量控制 388

6.3.2 外部质量控制 389

6.4 数据评价 389

6.4.1 单变量统计评价 390

6.4.2 双变量统计评价 390

6.4.3 多变量统计评价 391

6.5 时间系统分析 392

6.6 技术建议 393

6.7 水质分析结果评价 394

6.7.1 世界卫生组织饮用水质指标(1984) 394

6.7.2 欧洲共同体理事会关于人类用水质量的指令 395

6.7.3 德意志联邦共和国关于卤代烃的建议 396

6.7.4 从地表水制取饮用水 396

6.7.5 废水 397

6.7.6 浴场用水的质量要求 397

6.7.8 总结 398

6.7.7 饮用水处理所用物质 398

附录 401

表5-5 动物寄生虫分布 401

表5-6 绦虫 402

表5-7 圆形丝虫 404

表5-8 吸虫 405

表6-1 微生物与生物质量 407

表6-2 影响健康的无机成分 408

表6-3 影响健康的有机成分 409

表6-5 放射成分 410

表6-4 感观质量 410

表6-6 可能对健康有影响的无机成分 411

表6-7 与健康有关的无机成分准则值 412

表6-8 对健康可能有影响的几类有机化合物 412

表6-9 未推荐指标的有机化合物 413

表6-10 建议试行准则值的有机化合物 413

表6-11 某些杀虫剂的准则值及一日允许摄取量 413

表6-12 与健康有关的有机污染物准则值 414

表6-13a 感官参数 415

表6-13b 物理化学参数 416

表6-13c 过量的有害物质参数 417

表6-13d 有毒物质参数 418

表6-13e 微生物参数 419

表6-13f 人们日常生活用软化水所需最低浓度 420

表6-13g 各种水体硬度测定单位对照 420

表6-14a 标准样式分析 421

表6-14b 标准分析最低频率 422

表6-15a 可察觉参数 423

表6-15b 物理化学参数 423

表6-15c 关于有害物质的参数 424

表6-15d 关于有毒性物质的参数 425

表6-15e 微生物参数 425

表6-16a A1，A2和A3类地表水制备饮用水标准处理方法的限制 426

表6-15f 附加试验 426

表6-15g 碱度的测定 426

表6-16b 用于制取饮用水的地表水特性 427

表6-17 工业排污规定 429

表6-18 浴场用水质量要求 430

表6-19 保留已处理饮用水中的添加剂 432

表6-20 饮用水处理过程中，除残渣外，可由水体中再次被除去的添加剂种类和使用条件 434

表6-21 用离子交换器或牺牲阳极进行饮用水处理时的使用条件 435

表6-22 以氯片处理饮用水 435

参考文献 436