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德拉敦市废水中污染物的理化测定

Sachchida Nand Singh1高拉夫·斯里瓦斯塔夫2还有阿伦·巴特2

1化学系,S.G.G. (P.G.)多比学院,印度,Jaunpur 222149

2印度Gurdahur g.b.p antt工程学院生物技术系

DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.7.1.20

废水收集自位于北阿坎德邦首府的德拉敦工业区。

2010年11月至2011年8月采集样品,测定pH、温度、浊度、化学需氧量(COD)、生物需氧量(BOD)、溶解氧(DO)、电导率、总溶解固形物(TDS)、总悬浮固形物(TSS)、硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐和磷酸盐。此外,还测定了金属(铜、钴、铬、铁、锰、镁、镍镉、铅、钠、钾和钙)的含量。pH值、电导率、温度、硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐、TSS、TDS、DO、BOD和COD均高于印度德里标准局规定的最高允许限值。废水中金属的浓度高于世界卫生组织规定的最高污染物浓度(MCL),因此,德拉敦工业区周围的废水污染严重。家居及工业废物应妥善弃置及/或循环再造。有关机构应继续努力控制、管制和教育民众不要在研究区域内随意处置来自家庭和工业的废物。废水中污染物的理化测定。


物理化学;污染物;工业废水;Dheradun

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李建军,李建军,李建军,等。城市污水中污染物的物理化学测定方法。生态学报,2012;7(1):133-138 DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.7.1.20

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李建军,李建军,李建军,等。城市污水中污染物的物理化学测定方法。环境科学学报,2012;7(1):133-138。可以从://www.a-i-l-s-a.com/?p=1999


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收到: 2012-04-03
接受: 2012-05-13

介绍

食物中的重金属含量极低;存在是由于它们在人体代谢中的作用,已经确定,任何作为食物,如果不含重金属的允许上限和下限,都可能引起代谢紊乱。因此,必需微量营养素(铁、锌和铬)的缺乏和过量都可能产生不良影响(Konofal), 2004;Kocak, 2005)。有毒金属对人体健康的影响及其与必需重金属的相互作用可能产生严重后果(Abdulla和Chmielnicka, 1990年)。从这个角度来看,铁、铅、铬、镍、砷和镉等金属被认为适合研究各种食物对人体健康的影响。砷以一定的浓度自然存在于食物中,这是相当重要的。

污水和工业排放的废水是水污染的主要组成部分,有助于水体的需氧量和养分负荷,促进有毒藻华,导致水生生态系统不稳定(Morrison等人,2001;侏儒和WRC, 1995年)。据报道,河流的高或低pH值会影响水生生物,并以一种或另一种形式改变其他污染物的毒性(环境署,1996年c)。例如,河流的低pH值损害了水的娱乐用途,并影响了水生生物。pH值的降低也会降低某些必需元素(如硒)的溶解度,而同时,低pH值会增加许多其他元素(如Al, B, Cu, Cd, Hg, Mn和Fe)的溶解度(DWAF, 1996c)。由于铵态氮的作用,在处理过的废水中经常遇到高浓度的硝酸盐。废水中硝酸盐含量高也可能造成富营养化效应,特别是在淡水中(经合发组织,1982年)。据报告,许多工人因饮用水中硝酸盐含量超过45毫克/升的阈值而面临潜在的健康风险,这可能导致婴儿和孕妇出现甲基血红蛋白血症(Speijer, 1996年)。生物需氧量(BOD)测量细菌将存在于任何水、废水或处理过的流出物中的可分解有机物质分解为更简单物质所需的氧气量。它也被用来衡量任何水中存在的有机物的浓度。存在的可分解物质越多,需氧量越大,BOD值也越大(Ademoroti, 1996;标准方法,1998)。 Electrical conductivity of water is a useful and easy indicator of its salinity or total salt content. Wastewater effluents often contain high amounts of dissolved salts from domestic sewage. High salt concentrations in waste effluents however, can increase the salinity of the receiving water, which may result in adverse ecological effects on aquatic biota (Ademoroti, 1996). Vegetables are staple part of human meals taken as food in raw and cooked forms In view of the continues used of wastewater for the irrigation of vegetable crops in these area of Dheradun, this study is aimed to assess the levels of some physicochemical parameters in wastewater samples from the Dheradun.

材料与方法

样本面积和采样点

从德拉敦工业区收集废水样本进行理化参数分析。采样的测量点指定为N1 ~ N4。在古城墙N1排放点采集污水样本;距离古城墙200米(N2);沿着Sabon -Gari排放点500米,从古城墙的城市(N3);N4位于Selaqui Paonta sahib路。

样品收集

废水样本收集在塑料容器中,先用非离子洗涤剂清洗,然后用自来水冲洗,然后用10%的HNO浸泡3.使用前用去离子水冲洗24小时。

在采样过程中,样品瓶用采样水冲洗三次,然后在四个指定采样点(N1至N4)的废水下一米的深度填充到边缘。样品被标记并运输到实验室,在分析前保存在约4°C的冰箱中。还收集了废水进行分析。样本采集时间为2010年11月至2011年8月

理化污染物指标的测定

所有现场仪表和设备都按照制造商的规范进行了检查和校准。pH计使用ph4.0, 7.0和10.0的HACH(1997)缓冲液进行校准。溶解氧(DO)计在测量前用适当的可追溯校准溶液(5%盐酸)按照制造商的说明进行校准。检查HACH DR2010阴离子分光光度计是否绕过所有待测参数的标准溶液出现故障;空白样品(去离子水)在废水样品的每三次测量之间通过,以检查任何最终的污染或设备的异常响应。因变量包括pH、温度、溶解氧、总溶解固形物、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐和重金属浓度。采用标准方法确定上述变量(APHA, 1998)。现场测量了一些参数,pH和温度(°C)使用WTW pH电极Sen Tix 41进行了测量。溶解氧用Jenway 9070型防水计测量。电导率/TDS仪(Hach型号C0150)测量水样电导率和总溶解固形物。 The power key and the conductivity key of the conductivity/TDS meter were switched on, and the meter was also Temperature adjusted; the instrument was calibrated with 0.001M KCl to give a value of 14.7µS/m at25ºC. The probe was dipped below the surface of the wastewater and surface water. Time was allowed for the reading to be stabilized and reading was recorded. The key was then changed to TDS key and recorded. The probe was thoroughly rinsed with distilled water after each measurement. Levels of turbidity and total suspended solid of the wastewater samples were determined using standard procedures approved by AOAC (1998).The biological oxygen demand determination of the wastewater samples in mg/l was carried out using standard methods described by Ademoroti (1996). The dissolved oxygen content was determined before and after incubation. Sample incubation was for 5 days at 20°C in BOD bottle.

德拉敦工业区废水中污染物的理化测定。孵育期结束后计算生化需氧量。化学需氧量的测定采用Ademoroti(1996)所述的封闭回流法。

废水样品中重金属的消解测定

对废水样品进行如下消化处理。将100cm³的样品转移到烧杯和5ml浓HNO中3.是补充道。将含有内容物的烧杯放在热板上,蒸发到约20ml。烧杯冷却后,再加入5ml浓HNO3.也被添加。烧杯盖上了表玻璃,放回加热板上。继续加热,然后加入少量HNO3.加入溶液,直到溶液呈现浅色和清澈。用蒸馏水清洗烧杯壁和表玻璃,并过滤样品以去除任何可能堵塞雾化器的不溶性物质。用蒸馏水将体积调整到100cm³(Ademoroti, 1996)。采用原子吸收分光光度计(AAS,联通969)测定废水样品中的重金属,方法见厂家使用说明书。

消化样品的元素分析

使用Floyd和Hezekiah(1997)描述的Perkin-Elmer Analyst 300原子吸收光谱(AAS)直接在每个最终溶液上测定重金属(铜、钴、铬、铁、锰、镁、镍、镉和铅)。采用火焰发射光谱仪(FES) Gallenkamp (FGA330)测定钠(Na)、钾(K)和钙(Ca)。

废水样品中硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐和磷酸盐的测定

采用DR/2010 HACH便携式数据记录仪测定硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐和磷酸盐的浓度。通过所有待测参数的标准溶液检查分光光度计是否故障;空白样品(去离子水)在每三次水样测量之间通过,以检查任何最终的污染或设备的异常反应。

硝酸氮的测定采用镉还原金属法8036[标准方法,1976,DWAF, 1992]。添加试剂中的金属镉将样品中的硝酸盐全部还原为亚硝酸盐;而硫酸盐则采用磺胺法8051[标准方法,1976]测定。[j].地球科学,1992J.C.Akan, F.I. Abdulrahman, G.A.Dimari和v.o.o oggugbuaja物理化学参数的水平见表1。从本研究结果来看,废水中N1点和N2点的pH值分别为9.94±1.32 ~ 8.94±2.03,N3点和N4点的pH值分别为10.34±1.43 ~ 9.54±0.54。一般情况下,N3点浓度最高,其次是N1, N2点浓度最低。除N2点外,所有采样点的平均pH值均高于世卫组织规定的污水排入河道的pH值容忍限值6.00 - 9.00。

表1:北阿坎德邦德拉敦工业区废水样品中理化参数的浓度 表1:理化参数浓度
在德拉敦工业区的废水样本中
废水,北阿坎德邦

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北阿坎德邦德拉敦工业废水中污染物的理化测定。

温度对废水其他性质的影响至关重要。平均

研究废水温度N1为42.34±0.32℃;N2为41.11±0.11℃;N3为46.34±2.94ºC, N4为43.34±1.44ºC。结果表明,将该废水排入河流可以加快某些反应的速度。它还会降低氧的溶解度,并因厌氧反应(氧气减少)而放大气味。这些数值高于世界卫生组织排放到河流中的废水40°C的标准。N1的浊度值平均值为36.33±2.13NTU;N2为34.23±2.32NTU;N3为42.22±3.10NTU, N4为33.34±2.01NTU。所研究的所有采样点的浊度值都高于世界卫生组织排放到河流中的废水的5 NTU标准。

电导率值为1123.41±10.21µScm3N1;1021.17±14.32µScm3对于N2;1534.21±12.43µScm3为N3和1477.32±14.32µScm3为N4(表1)。在来自德拉敦工业废水通道的废水中,水的电导率是其盐度或总盐含量的有用指标。这一结果并不令人惊讶,因为来自生活污水的废水通常含有大量的溶解盐。所有采样点的平均电导率值均高于WHO指导值1000µScm3用于将废水通过管道排放到河流中。总悬浮固体(TSS)浓度N1为1237.12±12.45 mg/l, N2为1131.23±14.32 mg/l;N3为2673.22±17.32mg/l, N4为2673.22±17.32mg/l(表1)。文献将废水TSS分为:TSS小于100mg/l为弱废水,TSS大于100mg/l但小于220 mg/l为中废水,TSS大于220 mg/l为强废水。研究结果表明,废水通道产生的废水可归类为强废水,不能排入河流。

德拉敦工业废水通道中总溶解固体(TDS)的平均浓度见表1。N1的TDS浓度为2321.23±33.23 mg/ l;n2为2210.21±22.32 mg/l;N3为2655.43±16.33 mg/l, N4为2456.22±18.90mg/l。所有采样点的TDS值均高于世界卫生组织排放到地表水中的废水2000 mg/l的标准。各采样点硝酸盐、硫酸盐和磷酸盐浓度变化范围为211.43±0.34 ~ 284.33±1.74 mg/l;硫酸盐为154.33±1.02 ~ 252.21±1.32 mg/l,磷酸盐为103.23±0.11 ~ 164.22±0.56 mg/l(表1)。N3点硝酸盐、硫酸盐和磷酸盐浓度较高,tn2点浓度较低。硝酸盐含量超过了世界卫生组织规定的45毫克/升和南非规定的0.25毫克/升的废水标准,而硫酸盐则低于世界卫生组织规定的250毫克/升的废水排放标准。整个采样点的磷酸盐含量均高于世界卫生组织规定的污水排入河流5mg/l的限值。硝酸盐水平可能会导致128 j.c.a akan, f.i.a abdulrahman, G.A.Dimari和V.O. Ogugbuaja的甲基血红蛋白血症,此外,本研究中报告的硝酸盐水平和磷酸盐水平可能会导致欧元化,并可能对其他用途造成问题。 Dissolved oxygen (DO) values obtained for point N1 to N2 varied between 6.22±0.23 to8.43±0.56 mg/l as shown in Table 1.

DO是衡量水体受有机物污染程度、有机物破坏程度以及水体自净能力的指标。维持水生生物的标准规定为5mg/l,浓度低于此值会对水生生物生命产生不利影响,而浓度低于2mg/l可能导致大多数鱼类死亡(Chapman, 1997)。在N1至N4点的DO水平高于这些水平。通过测量其稳定所需的氧气量(BOD和COD)可以获得废水有机需氧量的指示。生物需氧量(BOD)是微生物在分解有机物时所需氧气的量度。而化学需氧量(COD)是重铬酸钾和浓硫酸分解有机和无机物所需的氧气量的量度。测量了废水的BOD和COD浓度,因为这两者在单元工艺设计中很重要。N2 ~ N4点废水的平均COD浓度为512.45±7.21 ~ 698.11±6.45 mg/l(表1),N1 ~ N4点废水的BOD浓度分别为223.43±4.23 ~ 341.11±4.34 mg/l。各采样点的BOD和COD浓度均高于世界卫生组织出水标准50 mg/l和1000mg/ l。废水中COD和BOD浓度高可能是由于化学物质的使用,这些化学物质是有机的或无机的,本质上是需要氧气的。来自德拉敦工业废水通道废水通道不同采样点的废水样品中元素浓度结果如图1所示。 The composition of metals in the wastewater samples ranged from 2.87 to 5.22 mg/l for Mn; 4.57 to 7.45 mg/l Mg; 2.32 to 3.78 mg/l Cu; 1.00 to3.58 mg/l Cd; 1.23 to 2.87 mg/l Pb; 2.34 to 5.23 mg/l Co; 14.56 to 21.45 mg/l Fe; 1.56 to 4.33 mg/l Cr;11.65 to 18.45 mg/l Ni; 20.91 to 32.94 mg/l Na; 19.43 to 27.34 mg/l K and 9.56 to 16.93 mg/l Ca for point N1 to N4. The concentrations of heavy metals in the wastewater channel are in the following order Na> K> Fe> Ni> Ca> Mg> Co> Mn> Cr> Cu> Cd> Pb. From the result of these study the concentrations of all the parameters study (Table 1) are in the following order N1>N2N4. This variation is due to the fact that point N1 is the discharged point from Bindal bridge and decrease towards point N2. While the high values at point N3 is due to the discharged of wastewater from Pharma city into the Dheradun industrial which might increase the concentration of these parameters, and finally decreases toward point N4 due to sedimentation and dilution. Physicochemical Determination of Pollutants in Wastewater along Dheradun Industrial waste water, Uttrakhand state.

结论

从本研究收集的数据来看,N1、N2、N3和N4点监测的理化参数均处于较高水平。这一定是由于制药城和萨拉工业废水的性质。物化参数在N3点浓度最高,在N2点浓度最低。世卫组织认为,这一高数值是由于使用了来自工业区的未经处理的废水来灌溉这些蔬菜。因此,从得到的结果可以看出,所有采样点的废水都被污染了。

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