水源保护区污染物源解析技术,供应,水专项,太湖流域
技术简介/摘要
(一)基本原理
湖泊水源地污染来源广泛,包括大气沉降、流域输入、内源释放等,各种过程交织,不确定性大,极为复杂,而且污染物类型多样,主要污染物如氮磷营养盐、有机污染物、重金属,并呈现出交叉污染的格局。目前湖泊水体出现了不同程度的富营养化并且污染严重,弄清其来源,是开展保护水源地水质工作的重要前提。通过水源地水质不同季节空间高分辨率调查,沉积物及钻孔关键指标分析,综合运用指纹解析、统计分析、空间分析等方法,阐明水源地主控污染物特征及来源。目前,运用水源保护区污染物源解析技术成功识别出太湖东部水源地水体营养盐、多环芳烃和重金属等的来源及贡献率。
(二)工艺流程
根据水源地位置设置采样点,选择代表性指标,进行采样、监测,涉及到入湖河流,湖泊水体,湖泊沉积物等对象,进行分指标解析和综合解析以追踪污染源。针对无机营养盐污染,采取对监测指标进行因子分析,与样本的空间GPS数据结合,采用Kriging空间内插法判断污染物的主要外来源。针对多环芳烃有机污染物,对样品进行提取→纯化→测定→浓度确定→指纹同分异构体,结合比值计算多环芳烃污染来源及输入途径判读。针对重金属铅,采集沉积物进行铅同位素比值(Pb-206/Pb-207,Pb-208/Pb-207)测定,运用混合模型,定量识别污染的贡献率。
(三)关键技术
1)有机污染物源解析技术;
2)重金属铅同位素示踪技术;
3)无机营养盐污染源解析技术。
(四)技术来源及知识产权概况
自主研发
申请发明专利1项(201110385867.X)。
推广应用案例
应用单位:中国科学院南京地理与湖泊研究所
实际应用案例介绍:对太湖东部水源地水体中PAHs来源进行了解析,发现东太湖多环芳烃主要来源于石油/煤/生物质燃烧;梅梁湾多环芳烃则是由于石油泄漏和石油/煤/生物质燃烧所致;贡湖水体多环芳烃则主要来源于煤/生物质燃烧;胥湖水体多环芳烃主要来源于石油类燃烧。
对东太湖历史时期人为污染铅进行了定量重建。表层沉积物铅同位素混合模型揭示人为污染占49-51%。与保守元素法得到结果不同的是,在污染较低的情况下,运用铅同位素混合模型得到的污染铅通量为正值或接近0,说明在人为污染较轻的状况下,铅同位素混合模型的研究结果相对具有较好的可靠性。
工艺流程图: