太湖原水中异味物质的监测及其变化规律研究

摘要

本研究采用感官气相色谱(SGC)对太湖X水厂和主要水源地Y水域水体中的异味物质进行了感官定性分析，并利用气质联用(GC/MS)进行定性定量分析，得出太湖原水中的异味物质主要有二甲基一硫(DMS)、二甲基二硫(DMDS)、二甲基三硫(DMTS)、2-甲基异冰片(MIB)、β-环柠檬醛(β-cyclocitral)、β-紫罗兰酮(β-Ionone)、α-雪松醇(α-cedrol)、间二甲苯(m-xylene)等，并对这些异味物质进行了定期监测，研究了其变化规律。同时利用顶空气相色谱法(HS-GC)测定了水样中的甲烷含量。
　　 对异味物质进行常规监测表明，X水厂水体在七月下旬和十一月，二甲基硫类物质浓度较高；水域Y在十一月、十二月，蓝藻开始大量死亡和腐败，二甲基硫类物质浓度升高。间二甲苯的浓度在十一月和十二月的浓度比较高。在X水厂和水域Y中，2-甲基异冰片、β-环柠檬醛、β-紫罗兰酮、α-雪松醇这五种藻类次生代谢产物的浓度在四五月、七八月浓度较高。在这几个月藻类开始生长繁殖，产生大量的藻类次生代谢产物。而十一月，水温开始下降，太湖藻类开始衰亡，太湖水体中的藻类次生代谢产物含量也随之降低。
　　 对六月初宜兴附近湖面黑水团的异味物质进行了应急监测。二甲基硫类物质浓度较高，且随着黑水团的消逝浓度也逐渐降低。间二甲苯的浓度变化不明显。β-环柠檬醛在衰亡藻类的细胞中，仍大量存在，释放到黑水团水体中，其在水体中浓度变化较大。除β-环柠檬醛外，藻类次生代谢产物的浓度变化不明显。
　　 通过测定水样中甲烷的含量，表明黑水团水体在藻类衰亡的过程中会释放出甲烷，而且黑水团中的甲烷含量高于常规监测中的甲烷含量。对比甲烷的含量变化与二甲基三硫的浓度变化，可得出两者的变化规律一致。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1研究背景

1.2异味化合物的种类

1.3异味化合物的测定方法

1.3.1预处理法

1.3.2感官分析法

1.4太湖蓝藻水华的产生

1.4.1蓝藻水华的生命周期

1.4.2蓝藻水华的影响因素

1.4.3太湖“湖泛”的产生

1.5本课题主要研究内容

2水样的采集

2.1采样点的布设

2.2水样的采集

3实验部分

3.1主要实验仪器

3.2主要实验试剂

3.3标准溶液的配制

3.4水样的制备与萃取

3.4.1水样的制备

3.4.2水样的萃取

3.5感官气相色谱法(SGC)测定异味化合物

3.5.1 SGC测定水样的过程

3.5.2感官气相色谱(SGC)的测定条件

3.6固相微萃取-气质联用(SPME-GC/MS)测定异味化合物

4实验结果与讨论

4.1感官气相色谱法(SGC)的测定结果

4.2异味化合物浓度变化规律的研究

4.2.1二甲基一硫(DMS)

4.2.2二甲基二硫(DMDS)

4.2.3二甲基三硫(DMTS)

4.2.4硫化物小结

4.2.5间二甲苯(m-xylene)

4.2.6 2-甲基异冰片(MIB)

4.2.7 β-环柠檬醛(β-cyclocitral)

4.2.8 Geosmin

4.2.9 β-紫罗兰酮(β-Ionone)

4.2.10雪松醇(α-cedrol)

4.2.11藻类次生代谢的异味物质小结

5六月初“湖泛”应急监测

5.1黑水团采样

5.2黑水团的成因分析

5.3黑水团中异味化合物的浓度变化规律

5.3.1二甲基硫类物质

5.3.2其他物质

5.4小结

结 论

致 谢

参考文献