评价水体污染的有机综合指标如下。
(1) 溶解氧
天然水的溶解氧含量取决于水体与大气中氧的平衡。溶解氧的饱和含量和空气中氧的分压、大气压力和水温有密切关系。清洁地表水溶解氧一般接近饱和。如果藻类大量生长,溶解氧可能过饱和。当水体受有机、无机还原性物质污染时溶解氧降低,以至趋近于零,此时厌氧菌繁殖,水质恶化,导致鱼虾死亡。
(2) 高锰酸盐指数
高锰酸盐指数指在酸性或碱性介质中,以高锰酸钾为氧化剂处理水样时所消耗的量。高锰酸盐指数常被称为地表水体受有机污染物和还原性无机物质污染程度的综合指标。
(3) 化学需氧量
化学需氧量指在规定条件下,水样中能被氧化的物质完全氧化需耗用氧化剂的量。氧化剂一般采用重铬酸钾。化学需氧量反映了水中受还原生物质污染的程度,水中还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。
(4) 生化需氧量
生化需氧量是指在有溶解氧的条件下,好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量。它是反映水体被有机物污染程度的综合指标,可用以研究废水的可生化降解性和生化处理效果,同时也是生化处理废水工艺设计和动力学研究中的重要参数。
(5) 总有机碳
总有机碳是以碳的含量表示水体中有机物总量的综合指标。它的测定采用燃烧法,因此能将有机物全部氧化,它比生化需氧量或化学需氧量更能直接表示有机物的总量,因此常常被用来评价水体中有机物污染的程度。
(6) 磷
元素磷属剧毒物质,进入生物体内可引起急性中毒,人摄入的致死量为1mg/kg。因此,元素磷是一种不可忽视的污染物。磷是生物生长必需的元素之一,但水体中磷含量过高(如超过0.2mg/L),可造成藻类的过度繁殖,引起水体富营养化,造成湖泊、河流透明度降低,水质变坏。磷是评价水质的重要指标。
(7) 凯氏氮和有机氮
凯氏氮是指用凯氏法测的的含碳量。它包括了氨氮和在此条件下能被转化为铵盐而被测定的有机氮化合物。此类有机氮化合物主要是指蛋白质、氨基酸、核酸、尿素以及大量合成的氮为负三价的有机氮化合物,但不包括叠氮化合物、联氮、偶氮、腙、硝酸盐、亚硝酸盐、硝基、亚硝基、腈、肟和半卡巴腙类的含氮化合物。一般情况下,在测定凯氏氮和氨氮后,其差值即称为有机氮。
测定有机氮或凯氏氮,主要是为了了解水体受污染状况,尤其是在评价湖泊和水库的富营养化时,这是两个有重要意义的指标。
(8) 总氮
总氮包括有机氮和无机氮化合物。总氮含量的增加会导致水中生物和微生物的大量繁殖,消耗了水中溶解氧,使水体质量恶化。湖泊、水库中含有超标的氮、磷类物质时,会造成浮游植物繁殖旺盛,出现富营养化状态。因此,总氮是衡量水质的重要指标之一。
(9) 硝酸盐氮
水中硝酸盐氮是在有氧环境下含氮化合物中最稳定的一种,亦是含氧有机物经无机作用的最终分解产物。亚硝酸盐可经氧化生成硝酸盐,硝酸盐在无氧环境中亦可受微生物的作用而还原为亚硝酸盐。
水中的硝酸盐氮含量相差悬殊,清洁的地下水中含量很低,受污染的水体,以及一些深层地下水中含量较高。制革废水、酸洗废水、某些生化处理设施的出水和农田排水可能含有大量的硝酸盐。
(10) 亚硝酸盐氮
亚硝酸盐氮是氮循环的中间产物,不稳定,根据水环境条件的不同,可被氧化成硝酸盐,也可被还原成氨。亚硝酸盐能将人体正常的血红蛋白(低铁血红蛋白)氧化成为高铁血红蛋白,使其失去在体内输送氧的能力,出现组织缺氧的症状。亚硝酸盐可与仲胺类物质反应生成具有致癌性的亚硝胺类物质,pH值较低的酸性条件有利于亚硝胺类物质的形成。
(11) 氨氮
氨氮以游离氨或铵盐形式存在于水中,两者的组成比取决于水的pH值和水温。当pH值偏高时,游离氨的比例较高,反之,则铵盐的比例高。
水中的氨氮来源主要为生活污水中含氮有机物受微生物作用的分解产物、某些工业废水(如焦化废水和合成氨化肥厂废水等)和农田排水。此外,在无氧环境中,水中存在的亚硝酸盐可受微生物作用还原为氨;在有氧环境中,水中氨亦可转变为亚硝酸盐,甚至继续转变为硝酸盐。