【正文】 光度法測定運河水中可溶性磷酸鹽的含量，因為 過濾后的水樣中的磷酸鹽與酸化的鉬酸銨溶液生成淡黃色的磷鉬雜多酸，遇氯化亞錫被還原成一種深藍色絡(luò)合物，通過分光光度計即能測定。所測磷酸鹽濃度與國家標(biāo)準排放量進行比較，從而可知水體是否污染，引起人們對水環(huán)境保護的重視。 第一章 研究意義 1． 1 中國水污染形勢嚴峻 地球表面的 72%被水覆蓋，但是淡水資源僅占所有水資源的 %，有近 70%的淡水固定在南極和格陵蘭的冰層中，其余多為土壤水分或深層地下水，不能被人類利用。地球上只有不到 1%的淡水或約 %的水可被人類直接利用，而中國人均淡水資源只占世界人均淡水資源的四分之一。 我國就是一個嚴重缺水的國家。海河、遼河、淮河、黃河、松花江、長江和珠江 7 大江河水系，均受到不同程度的污染。 1． 2 研究水資源意義 據(jù)統(tǒng)計，全國 660 座城市中有 400 多座城市缺水，三分之二的城市存在供水不足，全國城市年缺水量為 60 億立方米左右，其中缺水比較嚴重的城市有 110 個。大量淡水資源集中在南方，北方淡水資源只有南方水資源的 1/4。除了缺水，水污染問題也較突出。根據(jù) 2022年對我國七大水系斷面監(jiān)測，達到三類水質(zhì)可以進 入自來水廠的最低要求的僅占 29。 5%，而劣五類水質(zhì)卻高達 44%；另外，我國淺層地下水資源污染比較普遍，全國淺層地下水大約有 50%的地區(qū)遭到一定程度的污染，約一半城市市區(qū)的地下水污染比較嚴重。由于工業(yè)廢水的肆意排放，導(dǎo)致 80%以上的地表水、地下水被污染。目前我國城市供水以地表水或地下水為主，或者兩種水源混合使用，而我國一些地區(qū)長期透支地下水，導(dǎo)致出現(xiàn)區(qū)域地下水位下降，最終形成區(qū)域地下水位的降落漏斗。目前全國已形成區(qū)域地下水降落漏斗 100多個，面積達 15 萬平方千米，有的城市形成了幾百平方公里的大漏斗，使海水倒灌 數(shù)十公里 我國也是一個缺水嚴重的國家。淡水資源總量為 28000 億立方米，占全球水資源的6%，僅次于巴西、俄羅斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有 2300 立方米，僅為世界平均水平的 1/美國的 1/5,在世界上名列 121 位，是全球 13 個人均水資源最貧乏的國2 家之一?？鄢y以利用的洪水涇流和散布在偏遠地區(qū)的地下水資源后，我國現(xiàn)實可利用的淡水資源量則更少，僅為 11000 億立方米左右，人均可利用水資源量約為 900 立方米，并且其分布極不均衡。到 20 世紀末，全國 600 多座城市中，已有 400 多個城市存在供水不足問題，其中比 較嚴重的缺水城市達 110 個，全國城市缺水總量為 60 億立方米。據(jù)監(jiān)測，目前全國多數(shù)城市地下水受到一定程度的點狀和面狀污染，且有逐年加重的趨勢。日趨嚴重的水污染不僅降低了水體的使用功能，進一步加劇了水資源短缺的矛盾，對我國正在實施的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略帶來了嚴重影響，而且還嚴重威脅到城市居民的飲水安全和人民群眾的健康。水利部預(yù)測， 2030 年中國人口將達到 16 億，屆時人均水資源量僅有 1750 立方米。在充分考慮節(jié)水情況下，預(yù)計用水總量為 7000 億至 8000 億立方米，要求供水能力比現(xiàn)在增長 1300 億至 2300 億立方米，全國 實際可利用水資源量接近合理利用水量上限，水資源開發(fā)難度極大。 1． 3 對水 的影響 在人 類 活 動 的影 響 下，生物所需的氮、磷等 營養(yǎng) 物 質(zhì) 大量 進 入湖泊、河口、海 灣等緩流 水體，引起藻 類 及其它浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水 質(zhì)惡 化， 魚類 及其它生物大量死亡的 現(xiàn) 象。在自然 條 件下，湖泊也 會從貧營養(yǎng)狀態(tài)過 渡到富 營養(yǎng)狀態(tài) ，沉 積 物不 斷 增多，先 變?yōu)檎訚桑?再 變?yōu)殛懙?。不 過這 種自 然過 程非常 緩 慢，常需幾千年甚至上萬年。而人 為 排放含 營養(yǎng) 物 質(zhì) 的 工業(yè)廢 水 和生活污水所引起 的水體富 營養(yǎng)化現(xiàn) 象，可以在短時期內(nèi) 出 現(xiàn) 。 水體出 現(xiàn) 富 營養(yǎng)化現(xiàn) 象 時 ， 淡水 水體中藻類大量繁殖的一種自然生態(tài)現(xiàn)象，是 水體富營養(yǎng)化 的一種特征，主要由于生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中含有大量氮、磷的廢 污水 進入水體后，藍藻（嚴格意義上應(yīng)稱為 藍細菌 ）、綠藻、 硅藻 等藻類成為水體中的優(yōu)勢 種群 ，大量繁殖后使水體呈現(xiàn)藍色或綠色的一種現(xiàn)象 ,稱為水華 形成 天然水體中磷和氮 (特 別 是磷 )的含量在一定程度上是浮游生物 數(shù) 量的控制因素。生活污水和化肥、食品等工 業(yè) 的 廢 水以及 農(nóng) 田排水都含有大量的氮、磷及其它 無 機 鹽類 。天然水體 接納這 些 廢 水后，水中 營養(yǎng) 物 質(zhì) 增多，促使 自養(yǎng) 型生物旺盛 生長 ，某些藻 類 的 個 體 數(shù)量迅速增加，而藻 類 的 種類則 逐 減減 少。水體中的藻 類 本 來 以硅藻和 綠 藻 為 主， 藍 藻的大量出 現(xiàn) 是富 營養(yǎng) 化的征兆， 隨著 富 營養(yǎng) 化的 發(fā) 展，最后 變?yōu)?以 藍 藻 為 主。藻 類 繁殖迅速，生長 周期 短。藻 類 及其它浮游生物死亡后被需氧微生物分解，不 斷 消耗水中的溶解氧，或3 被 厭 氧微生物分解，不 斷產(chǎn) 生硫化 氫 等氣體， 從 二 個 方面使水 質(zhì)惡 化，造成 魚類 和其它水生生物大量死亡。藻 類 及其它浮游生物 殘 體在腐 爛過 程中，又把生物所需的氮、磷等 營養(yǎng)物 質(zhì)釋 放入水中，供新的一代藻 類 等生物利用。因此，富 營養(yǎng) 化了的水體，即 使切斷 外界營養(yǎng) 物 質(zhì) 的 來 源，水體也很 難 自 凈 和恢復(fù)到正常 狀態(tài) 。藻 類 既然源源不 斷 地得到 營養(yǎng) 物 質(zhì) ，一代一代繁殖下去，死亡的藻 類殘 體沉入水底，一代一代堆 積 ，湖泊就 逐漸變淺 ，直至成為沼澤 。 危害 淡水中富營 養(yǎng)化后，“水華”頻繁出現(xiàn)，面積逐年擴散，持續(xù)時間逐年延長。太湖、滇池、巢湖、洪澤湖都有“水華”，就連流動的河流，如長江最大支流 —— 漢江下游漢口江段中也出現(xiàn)“水華”。淡水中“水華”造成的最大危害是：飲用水源受到威脅，藻毒素通過食物鏈影響人類的健康，藍藻“水華”的次生代謝產(chǎn)物 MCRST 能損害肝臟，具有促癌效應(yīng)，直接威脅人類的健康和生存。此外，自來水廠的過濾裝置被藻類“水華”填塞，漂浮在水面上的“水華”影響景觀，并有難聞的臭味。所以每次發(fā)生水華現(xiàn)象都會給人類和自然界帶來巨大的損失或災(zāi)害。 當(dāng)藻類大量生長時，這些藻 類常在下風(fēng)頭水面漂浮著一層藍綠色或紅黃色的水花或薄膜 —— 湖靛，草、青、鰱、鳙吃了不能消化，影響魚的生長。雖然藻類生長很快，但因水中的營養(yǎng)鹽被用盡，它們也很快的死亡。藻類大量死亡后，在腐敗、被分解的過程中，也要消耗水中大量的溶解氧，并會上升至水面而形