基于水化学特征和荧光指纹的污染物源解析方法研究及其应用

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:DK7531672
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着城市化的发展和人类活动的加剧,污染物过量排放,水体富营养化加剧,水生态系统受到严重的冲击,水环境问题成为全球性难题。解决水环境污染问题最根本的办法就是限制点源和面源污染的输入。因此,有必要对污染物进行源解析,即定性和定量评估点源和面源污染的贡献,为水体污染治理提供基础数据并明确治理重点。目前常用的源解析方法存在测试成本高、数据需求量大等问题,且大多数方法不能定量评估污染源,这给污染物的源解析造成了一定的困难。本研究选取丹江口水库及其入库河流为研究对象,分析研究区域水质指标、水化学离子及溶解性有机物(DOM)的时空变化规律以明确水质基本情况,并以硝酸盐氮氧双稳定同位素技术的源解析结果为标准,探究如何运用水化学特征分析方法和DOM三维荧光光谱特征分析方法监测水质变化并定性和定量评估点源和面源污染,从而为水环境管理提供参考依据。本研究的主要结论如下:(1)本研究区域水体呈弱碱性。上游流域中总氮(TN)和硝氮(NO3--N)在枯水期浓度最高,总磷(TP)和氨氮(NH3-N)在丰水期浓度最高,Mg2+、Na+、SO42-和Cl-在丰水期浓度最低,K+在平水期浓度最高,Si在丰水期浓度最高,HCO3-和Ca2+季节变化不大。库区各个水质指标及主要离子浓度较低且季节变化不大。(2)本研究区域的DOM含六种组分。C1为来自于污水的类蛋白质类物质。C2和C3分别为来自陆源的UVC和UVA类腐殖酸类物质。C4和C6分别为来源于微生物降解的类色氨酸类物质和类酪氨酸类物质。C5为藻类代谢产生的类色氨酸类物质。DR流域全年DOM总含量最高,SWR流域最低,大部分流域在丰水期DOM含量最低。(3)本研究建立了特征离子/TN的定量分析方法。选取Cl-/TN、SO42-/TN和Na+/TN作为点源污染溯源指标,K+/TN、Ca2+/TN和Si/TN作为面源污染溯源指标,并通过Cl-/TN、Na+/TN和Si/TN计算出TN面源贡献率,根据TN浓度和河流流量计算出TN负荷,得出入库河流在枯水期、平水期和丰水期TN面源贡献率平均值分别为79%、83%和93%,TN负荷平均值分别为1419.2 t a-1、696.6 t a-1和2007.8 t a-1。(4)本研究发现类腐殖酸类物质越多,面源污染贡献越大,而类蛋白质类物质越多,点源污染贡献越大。荧光指数(FI)越大,点源污染贡献越大,面源污染贡献越小。特定的紫外吸光度值(SUVA254)越大,点源污染贡献越大。还发现FI、腐殖化指数(HIX)和斜率比(SR)与硝酸盐的氮稳定同位素(δ15N)和氧稳定同位素(δ18O)存在定量关系。因此,可以通过测定DOM三维荧光光谱特征定性和定量分析污染源。(5)本研究建立了DOM三维荧光光谱特征与水质指标和面源污染物浓度之间的定量关系,实现了利用DOM三维荧光光谱特征定量评估污染源贡献率和负荷的目的。
其他文献
高速列车运行时,安装在列车顶部的受电弓通过与架空接触线的滑动接触为高速列车供能,这一过程也称之为“受流”。受流质量可以反映弓网接触状况,它不仅制约着列车的最高行驶
搅拌槽由于其具有操作条件灵活、传质传热效率高等优势,广泛应用于化工、冶金、环境和生物医药等工业过程。搅拌槽内液液体系的相间传质又是工业过程中最普遍的单元操作之一
近年来我国经济的迅猛发展对沿海地区土地的需求日益扩大,大量工民用建筑及基础设施不得不修筑于软黏土地基之上,尤其沿海滩涂围垦工程的相继实施逐渐成为保障沿海战略实施空
随着“科学”知识内容的跨学科性和综合性逐渐增强,知识整合式的科学教育已成为趋势,在基础教育领域的重要性日益凸显,因此本研究将整合的科学教材作为重点研究对象。“先行组织者”作为教材内容组织要素的一个重要部分,能够促进知识理解。但目前“先行组织者”教学应用方面的研究较多,而针对教材“先行组织者”的整体研究较少,对综合性的科学教材的先行组织者研究更为薄弱。本研究选取整套国内使用多年的《科学》教材作为研究
目的:观察全身性seipin基因敲除(systemic seipin knockout,seipin-s KO)小鼠不同年龄阶段肝组织病理学变化的动态进程,为探讨非酒精性脂肪肝病(non alchoholic fatty liver disease,NAFLD)的病理变化提供参考依据。方法:1.将雌性和雄性seipin+/-鼠交配,提取子代小鼠尾部DNA,PCR鉴定基因型。2.检测1月龄、3月龄、
在实际工程结构中,不确定性因素的存在在所难免。结构本身的复杂性以及影响结构可靠度的诸多不确定因素,使得结构的可靠度计算难以用简单的数值方法得到。目前,对结构进行不
兽药残留是指在动物饲养过程中,药物使用之后其药物原型或代谢物在动物体内或可食性产品(奶、蛋)中储存、积蓄。这些残留在动物及其产品中的药物或代谢物,可能会对人体造成中
目前,水污染问题日益严峻,排放到水体中的污染物正威胁着人类的生存。开发新型的吸附剂以高效去除水体中污染物的研究具有重要的价值。多孔芳香骨架(PAFs)是一类有巨大应用前景
当今社会,能源的需求量与日俱增,化石能源不断被消耗,新能源的开发与应用仍有许多问题亟需解决,在储能领域,传统电池难以快速充放电,传统的电容器储能密度低,因此我们需要研
晋中山区城乡公路是山西左权、和顺连接县城与周边乡村的主要交通枢纽。既是农产品运输的主干线,又是推进城乡融合、统筹城乡发展、提高城乡经济发展的有力保障。每到冬季,降