《水质研究方法》 - 胡洪营,黄晶晶,孙艳,吴乾元 - 科学出版社 - 香港大書城

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『簡體書』水质研究方法

書城自編碼： 2537159
分類：簡體書→大陸圖書→工業技術→水利工程
作者：胡洪营,黄晶晶,孙艳,吴乾元
國際書號(ISBN)： 9787030434388
出版社：科学出版社
出版日期： 2015-03-03
版次： 1 印次： 1
頁數/字數： 641/820000
書度/開本： 16开釘裝：平装

售價：HK$ 255.3

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《水质研究方法》内容系统性强，兼具前沿性、学术性和实用性，可供污水处理与再生利用、饮用水供水等领域的教师、科研和工程技术人员以及环境科学与工程、给水排水工程和相关专业本科生、研究生参考。9787030434388

內容簡介：

《水质研究方法》旨在为研究人员提供一本实用的、反映研究前沿和发展方向的水质研究方法指导书。《水质研究方法》围绕掌握污染物浓度水平、解析组分特征、评价水质安全、预测水质潜能等水质研究的四大类目的，在系统总结水质指标体系的基础上，针对常规水质指标、有机组分特征、有毒有害化学和生物污染物、水质安全性和稳定性指标，系统阐述了指标的含义和意义、典型条件下的指标取值范围和水质要求、测定方法和典型研究案例；总结了面向处理工艺选择的污水处理特性评价方法和消毒研究方法；介绍了水质研究思路、实验设计方法、数据获取方法、数据解析和解读方法以及表征方法；特别注重“水质安全“、和“水质转化特性”研究，具有显著的特色。

第1章　绪论
1.1水质研究的重要性和意义
1.2污染物种类
1.3污染物的基本特点
1.4水质研究的目的及研究方法
1.5水质指标
1.6水质研究发展趋势
参考文献
第2章　感官和物理性状及其研究方法
2.1感官指标及其意义
2.2悬浮固体和浊度
2.3色度
2.4臭和味
2.5温度一
参考文献
第3章　无机物综合指标及其研究方法
3.1 pH值
3.2酸度一
3.3碱度
3.4硬度
3.5电导率
3.6溶解性总固体
3.7溶解氧
参考文献
第4章　非金属无机离子和化合物及其研究方法
4.1硫化物
4.2硫酸盐
4.3亚硫酸盐
4.4氯化物
4.5余氯
4.6溴酸盐
4.7碘化物
4.8氟化物
4.9氰化物
参考文献
第5章　氮及其研究方法
5.1氮元素及其意义
5.2总氮
5.3凯氏氮
5.4有机氮
5.5氨氮一
5.6硝酸盐氮
5.7亚硝酸盐氮
5.8氮元素典型研究案例
参考文献
第6章　磷及其研究方法.一
6.1磷的形态及其相互转化
6.2总磷
6.3溶解性正磷酸盐
6.4细胞内的磷及其形态
6.5 三磷酸腺苷ATP
6.6有机磷 l
参考文献
第7章　微量重金属及其研究方法
7.1重金属及其危害性
7.2重金属的浓度范围
7.3重金属的测定方法
7.4重金属形态价态分析方法
7.5 重金属的生物促进效应及其研究方法
7.6重金属的生物毒性及其研究方法
参考丈献
第8章　有机化合物常规综合指标及其研究方法
8.1有机化合物常规综合指标及其意义 l
8.2生化需氧量BOD
8.3化学需氧量COD
8.4总需氧量TOD l
8.5 BOD?COD?TOD之间的关系
8.6 总有机碳TOC
8.7 总有机卤化物TOX及可吸附有机卤化物AOX
8.8其他总有机物综合指标
8.9不同有机物综合指标之间的关系 l
参考文献
第9章　有机污染物光谱特征分析方法
9.1有机物光谱特征及其意义
9.2紫外一可见吸收光谱特性分析
9.3红外光谱特性分析
9.4荧光光谱特性分析
参考文献
第10章　溶解性有机组分分离与解析方法
10.1溶解性有机组分的定义与类型
10.2溶解性有机组分中典型物质的检测方法
10.3溶解性有机组分的树脂组分分离 l
10.4 DOM凝胶排阻色谱分析
10.5超滤膜过滤组分分离法
10.6应用研究案例:臭氧氧化中再生水DOM凝胶排阻色谱分析
参考文献
第11章　溶解性有机组分指纹分析与综合表征方法
11.1 DOM树脂组分分离特性表征
11.2 DOM各组分凝胶排阻色谱分析
11.3 DOM指纹分析方法
11.4 DOM指纹图应用案例
参考文献
第12章　致嗅致色物质及其研究方法
12.1致嗅致色物质及其意义
12.2致嗅物质
12.3致色物质
参考文献
第13章　微量有机污染物浓缩与分析方法
13.1微量有机污染物指标及其意义
13.2微量有机污染物的样品前处理方法
13.3微量有机污染物测定方法
13.4研究数据解析方法
参考文献
第14章　持久性有机污染物与新兴污染物及其研究方法
14.1持久性有机污染物
14.2多环芳烃
14.3 内分泌干扰物
14.4药品和个人护理品
参考文献
第15章　典型消毒副产物及其研究方法
15.1 消毒副产物类别与危害
15.2消毒副产物标准
15.3消毒副产物检测方法
15.4消毒副产物研究案例
参考文献
第16章　综合生物毒性及其研究方法
16.1综合生物毒性及其意义
16.2综合生物毒性标准和水质要求
16.3综合生物毒性测定方法
16.4综合生物毒性数据解析方法
16.5综合生物毒性研究案例
参考文献
第17章　毒性因子识别方法
17.1毒性因子控制的必要性
17.2基于毒牲因子控制的水质安全性管理体系
17.3毒性因子识别方法
17.4毒性因子控制途径
17.5毒性因子识别研究案例
参考文献
第18章　常见病原微生物及其研究方法
18.1生物指标及其分类
18.2动物性病毒
18.3铜绿假单胞菌
18.4产气荚膜梭菌
18.5沙门氏菌
18.6隐孢子虫与贾第鞭毛虫
参考文献
第19章　病原指示微生物及其研究方法
19.1病原指示微生物指标及其意义
19.2噬菌体
19.3细菌总数
19.4大肠菌群与粪大肠菌群
19.5埃希氏大肠杆菌
19.6粪链球菌
参考文献
第20章　新兴生物指标与细胞特征组分及其研究方法
20.1抗生素抗性菌
20.2抗生素抗性基因
20.3 内毒素
参考文献
第21章　微生物浓度与群落结构及其研究方法
21.1 细菌浓度一
21.2微藻浓度
21.3醌指纹一
21.4群落代谢特性
参考文献
第22章　化学稳定性及其研究方法
22.1化学稳定性及其意义
22.2化学稳定性判别方法
22.3化学稳定性水质标准和水质要求
22.4典型案例
参考文献 ~
第23章　生物稳定性及其研究方法
23.1生物稳定性及其意义
23.2生物稳定性的测定方法
23.3保障水质生物稳定性的控制目标
23.4典型条件下的水质生物稳定性
23.5生物稳定性研究案例
参考文献
第24章　余氯衰减特性及其研究方法
24.1余氯衰减特性研究方法
24.2研究案例
参考文献
第25章　藻类生长潜力及其研究方法
25.1藻类生长潜力及其控制要求
25.2藻类生长潜力的测定方法
25.3藻类生长潜力研究设计与数据解析方法
参考文献
第26章　有毒有害化合物生成潜能及其研究方法
26.1有毒有害化合物生成潜能的概念及其研究意义
26.2氯消毒副产物生成潜能
26.3 氯消毒生物毒性生成潜能
参考文献
第27章　化学污染物处理特性及其研究方法
27.1处理特性的定义及其意义
27.2特征污染物组分识别与评价方法
27.3无机污染物的沉淀去除特性
27.4有机污染物的混凝去除特性
27.5污染物的过滤去除特性
27.6污染物的生物处理特性
27.7污染物的吸附去除特性
27.8污染物的氧化分解特性
参考文猷
第28章　膜污染潜力及其评价方法
28.1膜污染潜力评价及其意义
28.2膜结垢潜力预测方法
28.3有机物物理性污堵预测方法
28.4膜生物污染预测方法
28.5 RO膜污染评价实验方法
28.6膜解剖方法
参考文献
第29章　氯消毒试验研究方法
29.1氯消毒及其特点
29.2氯消毒试验设计
29.3氯消毒影响因素
29.4氯消毒研究案例
29.5二氧化氯消毒试验研究方法
参考文献
第30章　臭氧消毒研究方法
30.1臭氧消毒及其特点
30.2臭氧消毒试验设计
30.3臭氧消毒系统性能评价指标
30.4臭氧消毒剂量设计与确定
30.5臭氧消毒效果的影响因素
30.6臭氧消毒研究案例
参考文献
第31章　紫外线消毒及其研究方法
31.1紫外线消毒及其特点
31.2紫外线消毒用紫外灯及其特点
31.3紫外线消毒试验方法
31.4紫外线消毒效果影响因素
31.5紫外线照射后微生物的复活现象及其研究方法
31.6紫外线消毒试验

內容試閱：

第1章绪论
1.1 水质研究的重要性和意义
水是人类社会和经济发展的重要战略资源，是“生命之源?生产之要?生态之基”?和能源不同，水资源具有不可替代性，但具有可循环利用性?水的质量即水质是决定水的性状?性能可利用性和安全性的根本因素图1.1，水质污染会显著影响水的利用价值和用途?保障水质安全是关系到人类健康?生态安全和社会经济可持续健康发展的重大课题?深入开展水质研究，科学?客观评价和系统掌握水中的化学与生物组分特征及其浓度水平和转化特性，是保障水质安全的前提和基础?
根据性质和属性不同，水中的化学组分可分为污染物如重金属?有毒有害有机污染物等?天然组分和功能组分有益组分等?根据不同的情景?不同的用途和不同的水质要求，这三种组分之间的属性会发生转化?奉书主要关注水中的污染物及其不良效应和毒害作用?
特定条件下的水中有益组分，在条件发生变化时就会成为污染物?当饮料?粥?汤中的有机营养物质进入水道?池塘或河流之后就变成了有机污染物，在日常生活中应避免这类事情的发生，以免造成污染?另外，有益组分或物质的浓度超过一定水平之后就成为污染物?氮?磷是植物营养物质，在水体中保持一定的浓度有利于浮游植物的生长和鱼类的繁殖，浓度过低会导致水体生产力下降，不利于健康生态系统的维系，但是其浓度超过一定水平之后，就会导致水体富营养化，成为污染物?
对于不同的用途，水质标准的制定原则和标准限值也不尽相同?对于某些指标，饮用水的标准不一定是最严格的标准?例如，硝酸氮的地下水标准一般是20 mgl.，但此浓度水平在湖泊中就会引起富营养化，因此在湖泊水质标准中，氮的浓度标准应比饮用水更严格?
近年来，水质污染类型日益复杂，对水质评价不断提出新要求，水质评价方法发展迅速，研究不断深入?在常规水质指标的基础上，系统梳理和凝结水质研究的新理念?新指标?新方法和新技术等研究成果，并将其推广应用到水质研究实践，对不断深化水质研究?深入认识水的“质量属性”?“水质安全性”和“水质转化特性”具有十分重要的理论意义?学术价值和实用价值?
1.2污染物种类
水中的污染物包括微生物?化学污染物和放射性物质?热也是一种污染形式，但不是本书讨论的重点?根据目的和视角的不同，水中污染物的分类也不尽相同图1.2?生物和非致病?陛微生物?水中的细警絮嚣嚣麓凳曩茬篙黧警和非抗性菌等?
水中的化学污染物，根据其分子结构，可分为无机污染物和有机污染物?有机污染物，根据其浓度和生物毒性，可分为常规有机污染物和微量有毒有害有机污染物;根据生物降解难易程度，又可分为可生物降解性污染物和难生物降解性污染物;根据能否被活性炭吸附等又可分为易吸附污染物和难吸附污染物等?总之，可以根据需要和特定的目的，对污染物进行分类?有机污染物中还包括微生物细胞?非溶解性物质等?根据物理形态，水中的污染物可分为悬浮固体SS?胶体性物质和溶解性物质图1.3?值得注意的是，关于溶解性物质，根据定义和测定方法的不同，其覆盖范围也不同?例如，在污水处理领域，一般将通过微孔直径为0. 45 Um过滤膜
的物质视为溶解性物质，但是有时也会使用微孑L直径为0. 22 Um的过滤膜?悬浮固体中常包含微生物细胞等?
图1.3水中污染物的物理形态
1.3 污染物的基本特点
水中特别是污水中的污染物具有种类多?理化性质多样?浓度分布广?形态复杂以及生物效应和组分间相互影响机制复杂等特点?
1.种类多，理化性质多样
水中的污染物是一种混合物，具有不同理化性质的多种污染物共存是其最基本的特点，在水质研究中应特别注意这一特点?水的性状?性能和安全性是这些污染物和组分共同作用的结果，测定单一或有限的污染物往往不能掌握水质状况?
2.浓度分布广，赋存形态复杂
无论是饮用水还是污水，不同污染物的浓度水平会有显著的差异?这种差异，也是水质研究中需要特别关注的问题?特别是常量组分对微量污染物的毒理学特性?吸附特牲?生物利用性和化学分解性的影响不容忽视?
图1.4为城市污水处理厂二级出水中不同污染物的浓度分布及其生态风险水平?从图中可以看出，不同的污染物或组分，其浓度在几ngl.到数千mgl.之间，分布跨度达9个数量级?总溶解性固体 TDS的浓度最高可达数千mgl.，内分泌干扰物 EDCs的浓度水平在ngl.量级?
图1.4所示的生态风险主要是指该污染物对水生生物的毒性效应，浓度低的有机污染物，其生态风险往往比浓度高的COD还要大?因此，近年来，微量有毒有害有机污染物的生态安全及其控制备受关注，成为环境领域的研究热点?在微量有毒有害污染物的毒性效应?氧化分解?吸附去除特性等研究中，应特别注意高浓度常规污染组分的影响?
另外，特别值得一提的是，氮磷等植物营养物质本身对水生生物的毒性效应并不高，但是这些营养物质超过一定浓度时会引起藻类的大量生长繁殖，导致水华暴发，带来生态破坏?这种情况下，其生态风险水平显著升高?水体中氮磷浓度水平的要求等见本书第5章和第6章?
图1.5为城市污水处理厂二级出水中典型微生物的浓度分布及其健康水平?从图中可以看出，二级出水中不同微生物的浓度跨度达每升10个数量级?细菌总数的浓度最高，达107个I?水平，其健康风险不高，但是对水质稳定性以及浊度?色度?嗅味等感官指标的影响不容忽视?轮状病毒?肠道病毒和隐孢子虫的浓度水平很低，但其感染性和致病性很高，属于值得高度关注的高风险病原微生物?在水质生物风险研究过程中，需要同时关注不同微生物的健康风险水平和浓度水平?
另外，污染物特别是微量污染物在水中可能以溶解态，也可能以附着态吸附在SS上或微生物细胞中存在;可能以自由态存在，也有可能以结合态存在?污染物的赋存形态不同，其毒理学特性和去除特性也会不同?
3.生物效应和组分间相互影响机制复杂
水对生物的效应，是多种污染物共同作用的结果，不同污染物间会存在拮抗作用?促进作用等复杂的相互作用现象?因此，在水质毒性研究中，生物毒性测定结果与水中某一个类化学指标或有限数量的污染物浓度之间往往不存在相关性?这种现象，在水和污水消毒副产物的研究中非常普遍?
水中典型消毒副产物，如三氯甲烷?卤乙酸等的浓度，与水的遗传毒性?内分泌干扰性等的测定结果之间并不存在相关性?也就是说，典型消毒副产物的减少，并不意味着水质生物毒性的降低?很容易理解，测定水中特定消毒副产物的浓度，难以预测水的综合生物毒性?
水中不同组分之间存在复杂的相互作用关系，这种现象在消毒?化学氧化处理和储存?输配过程中更为突出?水中不同组分之间的相互作用会影响消毒效果和消毒副产物的生成?化学氧化的效果和产物的种类以及水质稳定性?
1.4永质研究的目的及研究方法
水质研究的目的很多，总体可归纳为掌握水中不同组分污染物的浓度水平?解析组分特征?评价水质安全包括水的可利用性?预测水质转化潜能四大类图1.6?掌握污染物的浓度水平是水质研究的前提，评价水质安全是判断水能否满足使用目的的基础，解析组分特征可为识别污染原因和了解水的安全性?稳定以及处理特性等提供丰富的信息?预测水的化学稳定性?生物稳定性和处理特性等水质转化潜能可为保障水质安全?确定适宜处理工艺提供科学支持?
1.4.1 污染物浓度水平及其研究方法
测定水中典型或关键组分污染物，如特定污染物如苯酚等和特定组分如化学需氧量COD?溶解性有机碳DOC等的浓度水平及其随时间和空间的变化，是水质评价中最基本也是最常见的工作?例如，测定某水库或景观水体中，不同位置?不同深度以及不同季节?不同时间的溶解性总磷浓度，是掌握其富营养化水平及其变化规律的基础性工作;测定污水处理厂出水的COD浓度和大肠杆菌浓度及其时间变化，对于监控运行情况十分重要?
在水中污染物浓度的研究中，要注意监测指标的合理性?水样的代表性?浓度的时间变化和空间变化等详见本书第32章?
1.4.2 污染物组分特征及其研究方法
水中的污染物种类多，理化性质各异，从不同的角度，利用不同的指标，表征污染物组分的全貌，对识别关键组分及其浓度水平，研究不同组分间的相互作用，评价水中沔染物的处理性?水质安全性和稳定性等有重要的意义?这里所说的组分特征分析，不是指对水中的单一污染物或某一类污染物进行分析，而是根据不同的物理化学性质，如分子量?酸碱性?亲疏水性?溶解性等将污染物进行分类，测定不同组分的浓度水平?
例如，了解污水处理厂出水中不同分子量的溶解性有机物所占比例，对于预测其处理特性，特别是混凝沉淀性和活性炭吸附性是十分重要的依据?有机物的光谱特征分析，包括紫外一可见吸收光谱?红外光谱和荧光光谱等对识别污染种类，解析污染物的迁移转化规律有重要的意义参见本书第9章?
利用树脂分离?凝胶排阻色谱和超滤膜过滤等分离方法，根据疏亲水性?酸碱性和分子量对水中的溶解性有机组分进行分离，是有效的组分特征研究方法参见本书第10章?将树脂分离技术与凝胶排阻色谱分析技术组合，可进一步深入分析有机组分组成，得到有机组分的“指纹图”参见本书第10章?
水中有机组分的生物降解性和生物可利用性，是预期其生物处理效果?水质生物稳定性的重要指标?图1.7总结了水中溶解性有机物 DOM的表征和研究方法?

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