水环境中污染物的源解析方法及其应用
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浑河沈阳段水质评价及污染源解析采用模糊综合评判法评价浑河沈阳段的水质综合状况,确定水质类别,为浑河水环境管理及规划提供科学依据;结合单项指标比较法评价各监测断面各指标超标状况,确定重点控制指标;并依据评价结果进行污染源解析。
结果表明:浑河沈阳段主要超标指标为TP、NH3-N、BOD5。
新开河源头断面综合水质级别为Ⅳ类,主要污染物为TP;仲官桥、达连桥、蒲河西桥、佟古桥、西大林桥水质达到Ⅰ类,但TP超标;仅南小河入蒲河前监测断面水质为劣Ⅴ类,其他监测断面水质为Ⅴ类。
钢铁冶炼企业、水泥企业、制浆及造纸企业、火电企业、白酒制造业、农业和禽畜养殖业是造成浑河沈阳段污染的主要原因。
标签:评价指标单项水质目标评价综合水质目标评价浑河沈阳段河流直接或间接接纳沿岸工业、生活污水及农业废水,受到了不同程度的污染,因而对其综合水质状况做出准确合理的评价显得尤为重要。
目前,我国典型的河流综合水质评价方法各有优缺点,单因子评价法的评价结论表现为过保护;污染指数法能够直观判断综合水质是否达到功能区目标,但是不能判断综合水质类别;当综合水质类别为Ⅰ-Ⅴ类水情形时,模糊数学、灰色系统、物元分析、层次分析、人工神经网络评价和水标识指数这几种评价方法结论基本一致,水质类别为劣Ⅴ类时,标识指数法能评价水体黑臭。
考虑到浑河沈阳段河流已经摆脱水体黑臭现象、河流水体质量变化的连续性和水质标准确定上具有模糊性,本文采用模糊综合评判法对浑河沈阳段进行综合水质评价,在合理选择评价指标的基础上可以全面地反映各指标对评价结果的综合作用,客观地反映河水的污染状况,进而对污染源进行解析,支持环境管理和规划。
1研究区概况1.1研究区范围及气候水文条件研究区为浑河沈阳段。
浑河在沈阳市境内河长172.6km,流域面积为4572km2,接纳沈阳市市里、辽中县和新民市的工农业废水、城镇生活污水;地处北温带,温湿和半温湿的大陆性气候。
平均降水量为622.5mm,浑河发源于清原县长白山支脉的滚马岭,在沈阳市东陵区晓仁镜村入境,在辽中上顶子村出境,是沈阳市境内的1条主要河流,包括18条一级支流。
第一节水污染及其成因学习目标] 1.联系物理、化学、生物等学科知识,结合实际,理解天然水体的自净能力。
2.理解水污染产生的原因、危害以及防治措施。
一、天然水的自净作用1.环境的自净能力:环境对外来物质具有一定的①消纳、②同化能力,这就是环境的自净能力。
2.天然水体净化作用机理:主要包括③物理净化、④化学净化、⑤生物净化等。
3.不同类型水体自净能力的强弱:⑥河流水>⑦湖泊水>⑧地下水。
4.掌握不同水体自净规律的意义:掌握不同水体自净规律,充分利用水体的⑨自净能力,就能以最经济的方法控制和治理水污染。
5.水污染的定义:在一定的时间、空间范围内,如果污染物大量排入天然水体,并超过其⑩自净能力,就会改变水和底泥的⑪理化性质,改变水中生物群落组成,造成⑫水质恶化、水体利用价值降低甚至丧失的现象,称为水污染。
1.为什么河流的自净能力比湖泊强?答案河流水流动性强,更新速度快,污染物进入河流后稀释快。
流动的河水中含有的溶解氧多,污染物被氧化快。
相比河流,湖泊水流动性弱,更新速度慢,污染物稀释慢。
阅读材料,回答问题。
截至2015年3月底,山东省控河流断面中,还有15个水质劣于五类,占总数的14.0%,比去年同期减少了7个;劣五类断面主要集中在小清河、海河、半岛流域的东营、滨州、青岛等市。
从水质状况看,今年第一季度,省控重点河流化学需氧量和氨氮平均浓度分别为29.4mg/L和1.73mg/L,同比分别上升19.3%和18.3%。
(1)水污染是怎样产生的?(2)影响水体自净能力的因素有哪些?(3)水体的自净能力与水污染有什么样的关系?(4)为什么废水特别是工业废水对海洋的污染程度要远远轻于对河流和湖泊的污染程度?答案(1)在一定时间、空间范围内,如果污染物排入天然水体的数量超过其自净能力,就会产生水体污染现象。
(2)水体的自净能力大小一是取决于水量;二是取决于水的流速或水体的更新速度。
同样数量的污染物排入水体后,水体的水量越大、流动性越强,水体的自净能力越强。
研究生毕业设计选题1. 煤矿塌陷区水污染源解析研究塌陷区小水系水污染源解析是一个新的研究领域,利用水环境污染源解析的方法对于确定采煤塌陷区小水系污染源及其污染途径、防治塌陷区水污染具有重要的意义。
结合国内外水环境污染源解析研究与应用的进展,综合应用水环境不同类型污染物源解析的主要理论方法和应用模型,利用多元统计模型、或化学质量平衡法等,识别潘谢矿区塌陷区小水系污染物及其来源的因果对应关系,以提出减少和控制塌陷区小水系污染物输入的途径和措施。
在综合应用水环境污染源解析的主要理论方法和应用模型的基础上,提出针对塌陷区小水系水环境中不同类型污染物的污染源解析方法,本方法应用对于其它塌陷区小水系污染源解析具有指导意义,并可为塌陷区小水系水污染控制与综合管理提供科学依据。
(1)在综合分析现场相关因素的基础上,进行潘谢矿区塌陷区小水系污染物源解析布点;(2)系统地监测分析潘谢矿区塌陷区水体各种污染物的浓度水平,分析其分布特点和来源;(3)通过野外监测研究潘谢矿区塌陷区水体各种污染物的主要途径;(4)综合应用水环境不同类型污染物源解析的主要理论方法和应用模型,利用多元统计模型、或化学质量平衡法等,识别塌陷区小水系污染物及其来源的因果对应关系(5)提出减少和控制潘谢矿区塌陷区小水系污染物输入的途径和措施。
2.潘谢矿区塌陷水域水质改善原位生态治理单元技术研究(1)针对潘谢矿区塌陷区水域水质特征以及污染特征,结合农业面源污染的“汇”,分别研究潘谢矿区不同塌陷汇水区域水动力条件、沉陷水域不同的水深与容积条件(2)分析研究塌陷区水域水质改善治理技术途径,分析研究塌陷水域水生态环境特性,水环境承载能力(3)开发研究塌陷水域污染源原位生态治理的单元技术以及塌陷区水域营养物生态拦截技术,提出潘谢矿区塌陷区水污染防治措施。
(4)分析研究并查清潘谢矿区塌陷区水资源现状,在大量实测数据并结合收集资料的基础上,进行潘谢矿区水资源及其开发利用评价,分析研究潘谢矿区水资源开发利用潜力,找出水质变化的主导因素,分析研究塌陷水域综合利用模式,分析研究潘谢矿区塌陷区水资源在淮南市社会经济发展,防洪减灾、生态环境建设等方面的协调性和重要性。
水环境中污染物同位素溯源的进展分析摘要:在当前流域水污染治理中面临着的难题之一是辨识水环境中污染物的来源,如为弄清某污水厂因超标污水排入导致的出水水质不稳定或超标,需查明污水来源,常规的方法往往难以达到目的,为了解决这一问题,就需要利用同位素示踪技术追踪并解决污染物的来源,使得在解决污染问题时能够实施具有针对性的具体方案。
本文主要综述了同位素溯源技术在水环境污染物源解析中的实际应用情况,以供实践参考。
关键词:水环境;污染物;同位素溯水环境污染物源解析实际上就是对水体中污染物以及污染物的来源进行有效识别,并以此作为依据提出具有针对性的措施,从而减少和控制流域污染,这是流域水安全管理中非常重要的一项工作内容。
一、溯源技术的发展水环境中污染物的溯源技术在发展过程中有着非常重要的几个阶段,分别为水化学方法分析溯源、同位素分析溯源、同位素与其他技术结合分析溯源等。
最开始对水环境污染物进行溯源时所用的方法主要是水化学参数统计法[1]。
水化学方法的应用主要是在上世纪六十年代之前,主要的作用就是通过收集和分析水化学参数,对水环境中污染物的来源进行识别,并且对水环境中污染物的迁移过程进行追踪。
在使用水化学方法时,水体基本化学指标和其中各种物质含量信息是这种方法应用的基础,并以此对水体的水化学特征进行确定,这样在研究过程中就能够通过各个指标之间的相关性对区域水化学过程进行全面、深入的了解。
对水环境污染物溯源时,应用水化学参数统计分析法是一种相对成熟并且应用比较普遍的,不过这一方法的局限性也非常明显,比如,很难对比较复杂污染物来源进行准确判断,并且结论含糊不清;水化学参数缺乏稳定性,使用场合需要是特定的,适用范围有限;这一方法在使用时,贡献较大的污染源能被发现,但是并不能将贡献大小具体的给出,在防治水体污染工作中缺少实际的指导价值。
同位素技术是在上世纪六十年代后逐渐兴起的一种水环境污染物溯源的方法的,应用前景非常广泛。
四、水污染及其成因(一)地理环境的自净能力(以天然水的自净作用为例)1 •概念:指环境对外来物质具有一定的消纳、同化能力2•作用:人类自古以来,就把废弃物排放到自然环境中,但是并未对环境造成明显的危害。
3•自净过程中的几种机理(以天然水为例)污染物进入天然水体后,可以被一系列的物理、化学和生物过程所净化。
4•不同水体的自净规律一一流动性强的河流比湖泊和地下水的净化能力强。
5.自净作用的意义:掌握不同水体的自净规律,充分利用水体的自净能力,指导人类的活动。
例如,合理安排生产布局,减少人工处理污染物的费用等。
以最经济的方法控制和治理水污染。
(二)水污染1 •概念:在一定的时间、空间范围内,如果污染物大量排入天然水体,并超过其自净能力,就会改变水和底泥的理化性质,改变水中生物群落组成,造成水质恶化、水体利用价值降低甚至丧失的现象,称为水污染。
2 •水体富营养化——淡水水体污染的主要问题之一⑴污染物:植物营养素氮、磷等⑵形成条件:较为封闭的海湾、湖泊等水体中,由于水体的流动性差,自净能力弱,一方面污染物易于积累,另一方面静水利于水生植物的繁殖,从而使水体生物群落急剧变化,水体生态系统则失去平衡,并造成严重的危害。
⑷富营养化的水体中,导致鱼类死亡原因分析:①藻类有毒,鱼可能中毒身亡;②表层水体的溶解氧达到过饱和状态,分压增高,会影响鱼体循环系统中溶解气体从血液中逸出而形成气栓,阻碍血液流通而死亡;③水体下层处于缺氧状态,鱼窒息死亡。
⑸湖泊演变成沼泽原理[经典例题4]阅读下列图文资料,回答问题:y-4 斥州河瀏井滝域示总惘I 一屛解*UtXH 2”五日空化寒孰童4曲册)3,挥慢性酚横贯在上海中部的苏州河,西源太湖,东接黄浦江。
苏州河附近分布着机械、锻造、纺织、造纸、印染、蓄电池、电镀、搪瓷等百余家大小工厂,码头连绵不断,舟揖林立,这里早已成为工业品和农副产品的集散地带。
然而随着上海的工业化和城市化,苏州河河床变浅了,河道变狭窄了。
环境污染物的迁移与转化机制解析环境污染物是指那些对自然环境、生态系统和人类健康造成潜在或实际危害的物质。
它们在环境中的存在和传播会导致严重的环境污染问题。
因此,了解环境污染物的迁移与转化机制至关重要,可以帮助我们更好地预测和应对环境污染问题。
一、环境污染物的迁移机制1. 大气传输:空气中的环境污染物可通过大气传输方式迁移至其他区域。
例如,排放到大气中的废气中的二氧化硫和氮氧化物会随着气流的运动向周围地区扩散,并产生酸雨。
2. 水体传输:水是环境中最重要的传输介质之一。
环境污染物可以通过降雨、河流、湖泊等水体进入地下水和海洋。
例如,工业废水中的有毒物质经过排放进入河流后,会随着水流的流动逐渐传输到下游地区。
3. 土壤传输:土壤是环境中的另一个重要介质。
环境污染物可以通过土壤的吸附和沉积作用进入土壤中,然后通过水分的渗透和根系的吸收进一步迁移到地下水和植物体内。
二、环境污染物的转化机制1. 生物降解:某些环境污染物在生物的作用下可以发生降解。
例如,土壤中的某些细菌和真菌具有降解有机污染物的能力,通过酶的作用将有机污染物分解成较简单的化合物。
2. 光解作用:光照能够引发某些环境污染物的分解反应。
例如,紫外线可以分解臭氧层中的氯氟烃,减少对臭氧层的损害。
3. 化学转化:环境中的化学反应可以导致环境污染物发生转化。
例如,二氧化硫在大气中与氧气反应,生成二氧化硫酸,进而形成酸雨。
三、环境污染物迁移与生态系统健康的关系环境污染物的迁移与转化机制对生态系统健康具有重要影响。
1. 污染传播:环境污染物的迁移使得原本清洁的环境变得污染,导致生物多样性下降和生态系统功能受损。
2. 生物蓄积:某些环境污染物在生物体内可以被蓄积和富集,进而引发生态系统中生物体的中毒和生物链的破坏。
3. 土壤破坏:环境污染物的迁移和转化会对土壤质量产生负面影响,降低土壤肥力和作物产量。
四、环境污染物防治策略为了减少环境污染物的迁移和转化,需要采取一系列的防治策略。
城市雨水径流中污染物来源及控制方法综述作者:董旭唐玉兰来源:《城市地理》2015年第07期摘要:随着水污染物总量减排在全国范围内的实施,点源污染物的排放基本已经得到了有效的控制,面源污染逐渐成为城市管理工作的难题之一。
城市雨水径流是将面源污染物传递到水环境的主要途径之一。
文中介绍了雨水中主要的几种溶解性污染物质,并从工程治理、城市管理和自然生态治理三个方面提出建议,对未来城市雨水污染物的控制提供参考。
关键词:城市雨水径流;污染物来源;污染控制方法1.前言随着大量减排措施的实施,我国在点源污染治理方面取得了显著地成绩,面源污染对水环境污染的贡献正在逐渐增高,已经成为城市管理中重要的难题之一。
城市路面径流雨水中可能夹杂着悬浮物、营养盐、农药和石油烃等污染物,其浓度往往高于被处理后的污水和受纳水体中的污染物浓度,如果任其直接流入水体,对于人类健康和生态系统的平衡是巨大的挑战。
降雨径流的污染过程是将地面和空气中的污染物冲刷、溶解并传输到受纳水体,造成水环境的污染。
本文主要介绍了城市雨水径流中污染物的类型、来源和治理方法。
2.污染物类型国内外对于城市雨水径流中污染物的研究很多,很多学者针对某一区域的特点对该区域地面雨水径流污染特性进行分析[1-2]。
现有的对于路面径流水质监测数据显示,我国城市雨水径流中的主要污染物为化学需氧量(COD)、悬浮性固体(SS)、总磷(TP)、总氮(TN)和铅(Pb),其浓度均超过了地表水环境质量V级标准,一些重金属(如铜、镉等)和烃类也是雨水径流中常见的污染物。
2.1 SS悬浮性颗粒物(SS)是城市雨水径流中的重要成分,来源包括空气中的沉积物、车辆零件的磨损等。
2.2 COD城市雨水径流中的COD主要来自于机动车尾气的排放以及机动车燃料的不完全燃烧或泄漏。
包括汽油烃、芳香烃、农药、防腐剂和一些新兴的微污染物(阻燃剂、表面活性剂等)等有机成分。
石油烃是城市雨水中常见的物质,因其在较低浓度的情况下即可对水生生物产生毒害作用而被认定为优先控制污染物。
气相色谱法分析水质中有机污染物发布时间:2023-07-12T02:20:14.349Z 来源:《科技潮》2023年13期作者:郭雄赵佳[导读] 随着人们认知水平的不断提高以及对生活水质质量的高标准要求,迫使社会发展的同时必须要考虑对社会水质造成的不利影响,同时提出预防或降低水质污染事件发生的可能性。
内蒙古新特硅材料有限公司内蒙古自治区省包头市 014100摘要:为了探讨水质有机污染物检测现状,从有机污染物检测技术的发展及现状进行简要概述,水质有机污染物来源复杂,具有污染范围广、持续时间长、生物富集等特点,通过综述常见主要有机污染物检测方法及现状,表明有机污染物的检测技术需要切实提高才能满足社会高质量发展的要求,实现绿色可持续发展。
关键词:水质有机污染物;检测技术;水质保护一、概述1.1水质有机污染物检测技术的发展及现状随着人们认知水平的不断提高以及对生活水质质量的高标准要求,迫使社会发展的同时必须要考虑对社会水质造成的不利影响,同时提出预防或降低水质污染事件发生的可能性。
众多水质污染因素中,有机物污染不容忽视,表现为有机物污染的危害程度,污染范围,难以处理等因素。
在发达国家有机污染物的检测技术发展较为成熟,这与重视程度是密不可分的,早在20世纪70—80年代,美国环保署以检出率、毒性、水质经济效益等方面从众多化合物中筛选出129中水中优先控制的污染物,有机物种类高达114种;我国公布的68种优先控制的污染物中有机污染物为58种,占总数的85.3%。
工业文明在发达国家发展较为迅速,有机污染物造成水质问题愈发严重,发达国家对有机污染物的研究进入实质研究阶段,更多新型有机污染物的检测技术得到了长足发展,并取得了一定成果。
20世纪90年代之前,我国有机污染物研究检测技术发展较为缓慢,这与当时社会水质人们的重视程度、认知水平及科学技术水平落后有很大关系,20世纪90年代后期,我国对于有机污染物检测技术重视程度进一步加大,积极学习国外先进检测技术,学习国外先进的检测工艺,引进先进检测设备,有机污染物检测技术水平得到了极大的提升,目前众多部门或高校可对有机污染进行检测分析,比如生态水质部、质检、水利部、农业农村部、科学院、高等院校等,这与国家重视程度是密不可分的。
《黄河-河套灌区-乌梁素海系统污染物来源及水化学成因解析》篇一一、引言黄河,作为中华文明的发源地,是中国的母亲河,对流域内的生态、经济及社会发展起着举足轻重的作用。
河套灌区位于黄河上游,其灌溉效益显著,对农业生产产生重要影响。
然而,近年来,由于工业和农业的快速发展,黄河、河套灌区以及乌梁素海(一个重要的湖泊生态系统)均遭受了严重的污染。
为了更有效地治理和保护这一生态系统,对污染物的来源及水化学成因进行深入研究显得尤为重要。
二、黄河-河套灌区-乌梁素海系统污染物来源(一)工业污染随着工业化进程的加速,沿黄河及其支流的工业企业日益增多,其生产过程中产生的废水和废气大量排放,是造成黄河-河套灌区-乌梁素海系统污染的重要原因。
这些污染物主要包括重金属、有机物等有毒有害物质。
(二)农业污染农业活动是河套灌区的主要活动之一,但同时也是该系统的主要污染源。
农药、化肥的过量使用,以及畜禽养殖业的快速发展,都导致了大量的农业污染物进入黄河和乌梁素海。
这些污染物主要包括氮、磷等营养元素。
(三)生活污染随着人口的增长和城市化的推进,生活污水的排放量也在不断增加。
这些生活污水未经处理或处理不当就直接排放到河流或湖泊中,对水体造成了严重污染。
三、水化学成因解析(一)水体硬度变化由于工业和生活污水的排放,大量钙、镁等硬性离子进入水体,导致水体硬度升高。
同时,农业活动中使用的化肥等也含有这些离子,进一步加剧了水体的硬化程度。
(二)有机污染物的生成由于工业生产和农业活动,大量有机物进入水体。
这些有机物在水体中分解产生一系列有机污染物,如藻类代谢产生的微囊藻毒素等,严重威胁着水生生物的生存。
(三)营养盐的富集由于农业活动中大量氮、磷等营养元素的输入,水体中的营养盐含量逐渐升高。
这些营养盐的富集为藻类的生长提供了充足的营养,促进了藻类的繁殖,进而引发水体的富营养化。
四、防治对策及建议针对黄河-河套灌区-乌梁素海系统的污染物来源和水化学成因,我们提出以下防治对策及建议:(一)加强工业污染治理严格实施工业废水排放标准,对排放不达标的工业企业进行整改或关闭。
地表水环境质量标准的监测与评价方法地表水环境质量的监测与评价是保护水资源,维护水环境健康的重要手段。
只有通过科学准确的监测方法和有效的评价标准,才能及时发现水环境中的问题,并采取相应的治理措施。
本文将重点探讨地表水环境质量标准的监测与评价方法。
一、地表水环境质量的监测方法地表水环境质量的监测方法主要包括采样和分析。
采样是获取水样的过程,分析是对水样中各种指标进行检测和分析。
1. 采样方法地表水的采样需要选择代表性的采样点,并按照一定的时间间隔进行采样。
为确保采样的准确性和可靠性,需要注意以下几个方面:(1)选择采样点:采样点的选择应充分考虑水体的特点,包括河流的流速、水深、水质变化等因素。
同时,还应考虑到排污口、工业企业等因素对水体的影响。
(2)采样容器:采样容器需要选择干净、无杂质的容器,常用的有玻璃瓶、聚乙烯瓶等。
采样容器应提前清洗并用纯水漂洗。
(3)采样方法:采样时要注意避让船只、人群等干扰因素,确保采样的准确性。
采样时应尽量将容器浸入水中,避免采集到水表面的杂质。
2. 分析方法地表水的分析方法是评价水环境质量的重要手段。
目前,地表水质量的评价主要依靠指标检测和定量分析。
常用的分析方法包括物理化学分析、生物学分析和环境监测技术。
(1)物理化学分析:包括pH值、溶解氧、化学需氧量(COD)、氨氮、总磷、总氮等指标的检测和分析。
这些指标可以反映水体的酸碱性、氧含量、有机物和无机物的含量等。
(2)生物学分析:通过对水生生物的观察和计数,了解水生生物群落的结构和生态状况。
例如,鱼类、浮游动物、底栖动物等的出现和数量变化可以间接反映水体的质量状况。
(3)环境监测技术:随着科技的发展,各种先进的仪器设备被应用于水质监测中。
例如,多参数水质监测器可以同时测量多个指标,实时反映水体的变化情况。
二、地表水环境质量的评价方法地表水环境质量的评价方法主要包括水质评价和污染评价。
1. 水质评价方法水质评价是通过对水样中各种指标进行定量分析,并参照相应的水质标准进行评估。
水污染处理原理
水污染处理是通过各种方式将受污染的水资源恢复到一定的安全和可接受的水质标准的过程。
水污染处理采取多种方法,主要包括物理、化学和生物处理。
物理处理主要是通过过滤、吸附、沉淀、浮选等方式来去除水中的固体颗粒、悬浮物、油脂等污染物。
其中,过滤使用不同孔径的过滤介质,可以去除较大颗粒的固体污染物;吸附利用活性炭等材料吸附水中的有机物质;沉淀通过让污染物颗粒在水中沉积下来,从而实现去除;浮选是利用气泡与污染物团聚使其上浮脱附。
化学处理是通过添加化学药剂来改变水中污染物的性质,使其沉淀或结成不溶于水的物质,从而实现去除。
其中常用的化学净化方法包括混凝、氧化、还原、沉降等步骤。
例如,混凝通过添加铁盐或铝盐来形成絮凝剂,使颗粒物集聚成较大的沉淀物,便于去除;氧化则通过添加氧化剂如氯气、臭氧等来分解有机物质,使其转化为易沉淀或易降解的物质。
生物处理利用微生物的代谢活性来降解水中的有机污染物,其原理是通过微生物的光合作用、呼吸作用和分解作用,将有机物质转化为水和二氧化碳等无害物质。
生物处理是一种环保、经济且有效的水污染处理方法,常用的生物处理方式包括活性污泥法、生物膜法和植物处理法。
综上所述,水污染处理利用物理、化学和生物处理方法来去除水中的污染物,从而提高水质,保护水资源和生态环境的安全。
不同的处理方法可以根据水污染的不同特点和程度进行组合应用,以达到最佳的处理效果。
污染物源解析技术在环境监测中的应用污染物源解析技术是一种通过分析污染物在环境中的分布和组成,以确定其来源和贡献程度的方法。
在环境监测领域,污染物源解析技术被广泛应用于揭示污染物的来源、评估污染物的影响和制定有效的污染防治措施。
本文将介绍几种常见的污染物源解析技术及其在环境监测中的应用。
一、稳定同位素技术稳定同位素技术是一种通过分析污染物中不同同位素的相对丰度,来确定其来源的方法。
例如,氮同位素分析可以用于研究氮污染的源头,不同来源的氮污染物具有不同的同位素组成。
利用稳定同位素技术可以准确揭示农业、工业和城市废水等不同来源的氮污染。
二、化学计量学技术化学计量学技术是一种通过分析污染物的化学组成和浓度,利用数学模型计算污染源的技术。
该技术可以通过测量不同污染源中污染物的特征元素或化合物,然后结合统计模型,推算出不同污染源的贡献程度。
例如,利用化学计量学技术可以解析大气颗粒物中不同来源的贡献比例,进而制定相应的减排措施。
三、多元统计分析技术多元统计分析技术是一种通过分析多个污染物的组合模式,识别污染物的来源和相关性的技术。
例如,主成分分析法可以将多个污染物的浓度数据降维处理,识别出主要的污染物来源。
聚类分析法可以将样本按照污染物组合的相似性进行分组,帮助划分不同的污染源类别。
四、化学示踪剂技术化学示踪剂技术是一种通过添加特定的化学物质(示踪剂)来追踪污染物的来源和迁移路径的技术。
例如,利用有机氯化合物作为示踪剂,可以揭示地下水中不同源头的污染物输入路径。
化学示踪剂技术具有操作简单、追踪效果明显等优点,在环境监测中得到广泛应用。
总之,污染物源解析技术在环境监测中起着重要的作用。
通过分析污染物的分布、化学组成和其他特征参数,可以准确判断污染物的来源和迁移途径,为制定污染防治策略提供科学依据。
随着技术的不断改进和创新,污染物源解析技术在环境监测中的应用前景将更加广阔。
稳定同位素示踪技术揭示微生物地下水移动路径与污染来源解析地下水是地球上重要的水资源之一,也是许多人饮用水的主要来源。
然而,地下水受到了各种因素的污染威胁,包括工业废水、农业活动以及城市化进程中产生的污染物。
了解地下水中微生物的移动路径以及污染物的来源成为保护地下水资源和确保水质安全的关键。
为了揭示微生物地下水移动路径与污染来源,科学家们广泛运用稳定同位素示踪技术。
稳定同位素是指具有相同原子数的同位素,在化学过程中不易发生变化。
地下水中的稳定同位素可以提供微生物活动、物质迁移和水动力等信息,从而帮助我们分析微生物地下水移动路径并解析污染来源。
首先,通过分析微生物的稳定同位素组成,科学家可以了解微生物的来源和生长环境。
微生物在不同环境中存在特定的同位素组合,如氢氧同位素、氮同位素和碳同位素。
研究人员可以通过测量地下水中微生物的同位素组成,确定微生物所处的环境类型,比如农田、巷道还是工业区。
其次,稳定同位素示踪技术可以帮助科学家们追踪微生物在地下水中的移动路径。
微生物在地下水中的迁移通常受到许多因素的影响,包括水动力条件、土壤孔隙结构以及微生物自身特性。
通过分析地下水中微生物的稳定同位素组成,科学家们能够确定微生物的移动方向和速度,进而揭示微生物在地下水中的迁移路径。
这种技术对于评估微生物的迁移风险以及防治地下水污染具有重要意义。
此外,稳定同位素示踪技术还可以用来定量分析地下水中不同污染来源的贡献程度。
地下水中的污染物可能来自不同的源头,如工业废水、农业液肥以及城市排放物。
通过测量地下水中污染物的同位素组成,科学家们可以计算出不同污染源所占的比例,并判断污染物的主要来源。
这种信息对于制定有效的污染物减排策略非常重要。
稳定同位素示踪技术在微生物地下水移动路径与污染来源解析中发挥着重要的作用。
它可以帮助我们了解微生物的来源、移动路径以及污染物的贡献程度。
通过这些信息,我们可以更好地保护地下水资源,预防地下水污染,并制定相应的管理措施。
总氮源解析项目-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述总氮源解析项目是针对环境保护和水质管理领域的一项重要研究。
在当今社会,水资源的污染问题日益突出,特别是氮污染成为了水体富营养化的主要因素之一。
因此,对于准确了解和评估水体中总氮源的来源和分布,成为了环境科学家和水质管理者所关注的焦点。
总氮源解析项目旨在通过深入研究水体中总氮的组成和特征,分析其来源和迁移过程,从而为水质管理和环境保护提供科学依据和技术支持。
该项目采用了一系列先进的技术手段和方法,包括水样采集与分析、同位素分析、氮污染物迁移模型等,以全面、系统地揭示总氮源的类型、渠道和贡献程度。
在正式开展总氮源解析项目前,首先需要进行充分的调研和背景分析。
通过对水体总氮含量的测定以及相关环境因素的实地调查,可以初步了解总氮的分布特征和可能的影响因素。
同时,还需收集和整理相关的文献资料,了解国内外总氮源解析项目的研究进展和应用情况,为本项目的开展奠定基础。
为了全面掌握总氮源的类型和分布情况,第二步是进行水样采集和分析工作。
通过在不同地理位置和水体类型的采样点收集水样,并对水样中总氮、氨氮、硝态氮等各种形态的氮污染物进行分析和测定,可以得到详细的总氮污染状况和组成特征。
此外,还可以借助同位素分析技术,通过测定水体中的氮同位素比值,进一步确定总氮的来源和迁移途径。
总氮源解析项目的最终目标是为水质管理和环境保护提供科学依据和决策支持。
通过分析总氮的来源和贡献程度,可以确定主要的污染源并采取相应的管理措施。
同时,总氮源解析研究还可以为环境修复和水体富营养化治理提供重要参考,优化管理策略,提高水体质量,实现可持续发展的目标。
总而言之,总氮源解析项目是一项重要而复杂的研究工作,旨在深入了解和评估水体中总氮的来源和分布。
通过水样采集与分析、同位素分析等多种手段,揭示总氮的类型、渠道和贡献程度,为水质管理和环境保护提供科学依据和技术支持。
该项目的开展将进一步完善水质管理体系,促进环境的可持续发展。
辽河水环境质量评价及其污染源解析李步东;朱长军;杨少波;曲珍【摘要】为全面了解松辽河河流水体的污染状况,根据辽河的水质监测数据,采用主成分分析(PCA)对水质污染现状进行综合评价,并在主成分分析计算的相关结果之上进一步进行绝对主成分多元线性回归分析(APCS-MLR),量化了每个主成分对各污染物的贡献率.结果表明:辽河水体的主要污染物包括高锰酸盐指数、CODcr、BOD5、NH3-N和石油类.丰水期第一主成分对NH3-N、石油类的贡献率分别为49.09%和24.71%;平水期第一主成分对高锰酸盐指数、CODcr、BOD5和NH3-N的贡献率为30.48%、56.16%、26.93%和160.89%;枯水期第一主成分对高锰酸盐指数、CODcr、BOD5 NH3-N和石油类的贡献率分别为100.25%、101.26%、128.36%、93.71%和54.33%.辽河整体水质为Ⅳ类或Ⅴ类水质,在7个监测断面中,双台子河闸水质最差.研究表明,污染物主要受到沿岸城镇居民生活和石油化工企业废水的排放以及农业和畜牧业等面源污染的影响.【期刊名称】《四川环境》【年(卷),期】2019(038)002【总页数】6页(P31-36)【关键词】辽河;主成分分析;绝对主成分多元线性回归分析;污染源解析【作者】李步东;朱长军;杨少波;曲珍【作者单位】河北工程大学能源与环境工程学院,河北邯郸056038;河北工程大学能源与环境工程学院,河北邯郸056038;河北工程大学能源与环境工程学院,河北邯郸056038;西藏自治区水文水资源勘测局日喀则水文水资源分局,西藏日喀则857000【正文语种】中文【中图分类】X8241 引言为了更加深入、准确的了解河流存在的水环境问题,国内外相关学者将各类数学和统计学评价方法应用在水质评价和水体污染源解析等研究中。
目前,国内外对河流水质评价的方法主要有单因子评价法、综合污染指数法、模糊综合评价法、水污染指数法、主成分分析法和多元统计分析法等[1]。
水环境中污染物的源解析方法及其应用
随着研究的深入,近年来,不断有人提出一些新的解析方法。
由于污染物自身性质和各地区环境条件差异的影响,使这些定量方法在实际应用中表现出不同程度的局限性。
因此,水环境中污染物源解析是当前污染源解析领域的难点之一。
文章主要就水环境中污染物的源解析方法及其应用作了具体的分析,以供参考。
标签:水环境;污染物;源解析方法;应用
引言
目前,水环境中污染源解析的研究中,受体模型主要包括定性和定量两类。
定性方法直接利用污染物的化学性质或某些化学参数来辨析污染源,如比值法等;定量方法则利用数学分析手段进行源解析,如化学质量平衡法,多元统计法、混合方法等,其中化学质量平衡法、多元统计法的研究历史较长,方法相对成熟。
1、水环境污染物源解析方法及其应用
1.1 化学质量平衡法
化学质量平衡法是应用最为广泛的受体模型,是Miller等和Winchester等独立提出来的。
美国环保局(USEPA)推荐使用CMB模型,并开发出了相应的应用软件包。
通过CMB模型的实际应用,发现这种方法在具有很多优点的同时也存在一些不足。
优点体现在:①对一个受体样品的分析就可以得到结果,可以避免大量的样品采集所带来的时间和资金等方面的压力;②能够检测出是否遗漏了某重要污染源,并可以对其他方法的适用性进行检验。
当然,CMB模型也有它的局限性,主要体现在:①同一类排放源排放成分是有差别的,同一排放源在不同时间排放物质也不同,而CMB模型没有加以区别;②CMB模型假设从排放源到受体之间,排放的物质组成没有发生变化,而实际上某些物质并不满足该条件;③不能得到每一个污染源对受体中每一种污染物的贡献率,只能得到每一个污染源对受体中污染物总体的综合贡献率。
1.2 多元方法
多元方法的基本思路是利用观测信息中物质间的相互关系来产生源成分谱或产生暗示重要排放源类型的因子,主要包括因子分析法及其相关技术(主要包括主成分分析)、多元线性回归法等。
多元方法具有以下优点:①不用事先假设排放源的数目和类型,排放源的判定相对比较客观;②能够解决次生或易变化物质的来源,能利用除浓度以外的一
些参数;③研究者只需对排放源组成有大致的了解,并不需要准确的源成分谱数据。
这种方法也具有一定的局限性:①该法不是对具体数值进行分析而是对偏差进行处理,如果某重要排放源比较恒定,而其他非重要源具有较大的排放强度变异,可能会忽略恒定且排放强度较大的排放源;②气象学因素的变化影响较大,为了得到准确结果,需要采集足够多数量的样品;③在实际中一般可以鉴别出5~8个因子,如果重要排放源类型大于l0,这种方法不能提供较好的结果。
1.3 混合方法
随着各种单一方法的逐步成熟,混合方法已经成为必然趋势,混合方式也趋于多元化。
1982年,USEPA设计了一组数据提供给不同的研究人员,并通过结果对各种受体模型的优劣进行比较。
结果表明,对于排放源数目少的體系,FA、MLR很成功,而对于排放源数目较多的体系,CMB具有明显优势。
多元分析适宜于鉴别排放源的类型和数目,而CMB适用于检验多元分析的结果,将这两种技术共同使用能够取长补短,发挥更好的作用。
多元统计方法与CMB的结合主要体现在FA/CMB方法的应用上。
FA充当定性分析的角色,客观地鉴别出排放源的数量和类型;CMB模型进行定量计算,多元统计可以对CMB模型进行补充,以检验是否存在未知源或数据是否存在错误。
FA/CMB 已经用于大气、沉积物等环境介质的研究。
FA法作为一种多元统计方法,特点是通过减少变量数目,使问题得以简化,但不能得到各类排放源的绝对贡献值,还需要再进行回归分析,所以该方法需要与其他方法结合使用。
用FA/PCA选择P个相互独立的变量分别代表P个源,以FA/PCA 得分为变量进行回归,求出这几个排放源对受体的贡献值。
Kleinman 等首先把FA/MLR用于大气颗粒物的研究,后经过Morandi等的发展逐渐趋于成熟。
APCS/MLR是由Thurston等PCA/MLR发展而来,根据主成分得分求得APCS (absolutepr incipalcom ponent scores),继而进行多元线性回归。
FA/,M LR (PCA/MLR、APCS/MLR )是应用最多的混合方法,在水环境和沉积物研究上使用已经相当广泛,涉及的污染物包括重金属元素和有机污染物。
用FA/MLR 对土耳其DilDeresi河水体中重金属源解析的结果表明,涂料工业、污水、地质和交通道路径流等4种污染源的贡献率达到83%。
PFA和多元线性回归分析对北京市通州区河流中的PAHs源解析,结果表明,燃煤源、焦炉源、柴油源和汽油燃烧源PAHs贡献率均较高。
综合运用PFA和多元回归分析方法,发现珠江三角洲水体沉积物中的PAHs主要来源于石油排放、煤和木柴等低温燃烧排放、机动车尾气排放和生物成因,其相对贡献率分别为36%、27%、25%和12%。
用FA/MLR对塞纳河河口湾的居民和工业区水体来自大气沉降的PAHs的来源进行定量化的研究,得出冬天在居民区家庭取暖占85%,夏天工业区工业排放25%。
混合方法是比单一方法更有效的方式,Walker等采用复合源识别技术对美国高度工业化伊丽莎白河河口区沉积物中的PAH的来源进行了研究,认为旧的木材处理设备大规模杂酚油释放是河口湾PAH的主要来源。
2、结束语
总之,虽然我国在水环境污染物源解析方面作了一些工作,但与外国相比研究还比较薄弱。
尤其是水环境介质污染物源解析的研究起步较晚,许多方面需要借鉴大气颗粒物的研究经验,这给水环境工作研究者带来了困难,同时也带来了机遇和挑战。
参考文献:
[1]苏丹,唐大元,刘兰岚,王鑫.水环境污染源解析研究进展[J].生态环境学报. 2016(02).
[2]郭芬,张远.水环境中PAHs源解析研究方法比较[J].环境监测管理与技术. 2014(05).
[3]方璇,耿长君,徐友海,吕继萍.污染物的源解析技术研究进展[J].化工科技. 2015(03).。