生活饮用水卫生标准中有机物的三维荧光特征及应急处理

摘要

近年水污染事件频繁发生，对饮用水安全造成了极大的安全隐患。快速监测水中突发性污染和采取有效的应急处理有利于保障饮用水的安全。三维荧光光谱法是近期发展起来的检测水中有机物的方法之一。其检测时间短、灵敏度高、测量过程不消耗任何试剂，是一项简便、环境友好的分析技术。三维荧光光谱法较传统的光谱法能够获得激发波长和发射波长同时变化的荧光强度信息，提供的信息量大，荧光特征较明显。
　　采用荧光分光光度计对《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）中所规定的53种有机污染物的水溶液进行三维荧光扫描，发现其中18种有机物能够发出荧光。在一定浓度范围内，荧光峰值与溶液浓度呈现良好的线性关系，相关系数 r2均大于0.9，故荧光可用于定量分析。因此可以通过有机物的三维荧光特性来快速分析水体中有机污染物浓度及判断污染的程度。
　　采用三维荧光分光光度计对某城市自来水进行较长一段时间的连续监测，结合平行因子分析法对数据和光谱图进行处理，发现自来水中类蛋白质和类腐殖质的荧光峰值基本处在一个稳定状态下。类蛋白质的荧光峰值突变和升高，与原水中的某些荧光性有机污染物输入有关；类腐殖值的荧光值的变化可能主要与气候和季节有关。模拟水中乙苯输入的情况，验证三维荧光法能迅速有效发现水体的突发性污染。
　　利用三维荧光技术检测各地自来水，建立三维荧光指纹数据库。编写 MATLAB程序，初步建立一套水质评价系统，可以更为简单直观的反映水质的优劣。
　　模拟自来水受到苯乙烯和二甲苯突发性污染的情况，利用三维荧光光谱法分析水中苯乙烯和二甲苯的含量，证明当水质受到突发性污染时，粉末活性炭对这些有机污染物具有很好的吸附去除效能。采用180目的粉末活性炭，去除率可达95％以上。

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第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 三维荧光光谱技术的基本概况

1.3 国内外的研究现状及趋势

1.4 本研究的提出

第2章 生活饮用水卫生标准中有机物荧光性的初步判定

2.1 前言

2.2 材料和方法

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

第3章 以苯乙烯、二甲苯为例分析有机物三维荧光特性

3.1 前言

3.2 材料和方法

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

第4章 生活饮用水卫生标准中的有机物荧光特性分析

4.1 前言

4.2 材料和方法

4.3 结果与讨论

4.4 本章小结

第5章 三维荧光结合平行因子法在自来水监测中的应用

5.1 前言

5.2 材料和方法

5.3 结果与分析

5.4 本章小结

第6章 国内外饮用水水质荧光指纹图谱库的建立和分析

6.1 前言

6.2 材料和方法

6.3 结果与讨论

6.4 本章小结

第7章 荧光性有机物突发性水污染应急处理研究

7.1 前言

7.2 材料与方法

7.3 结果与讨论

7.4 本章小结

第8章 结论与建议

8.1 结论

8.2 建议

参考文献

致谢

作者在攻读硕士学位期间所取得的科研成果