生物滞留介质对道路径流溶解性有机物不同化学组分的去除特性
发布时间:2021-12-18 06:37
道路径流溶解性有机物(Dissolved organic matter,DOM)是一种成分及其复杂的有机物,可作为其他污染物的配位络合载体,造成道路径流其他污染物易于迁移、难以去除等;其中,DOM的化学组成因为结构的差异,对DOM与其他污染物结合迁移潜力及协同去除的影响较大。因此,本文针对北京市道路径流DOM化学组分的基本特性,考察了生物滞留介质对其的吸附截留效果和去除机理,以期为道路径流DOM与其他污染物的协同强化去除提供研究基础。为探究北京市道路雨水径流溶解性有机物化学组分的特性,采用三维荧光光谱、紫外可见吸收光谱和红外光谱的方法,考察不同场次降雨不同交通密度条件下道路径流DOM化学组分的特性。结果表明,北京市道路径流DOM含有大量的疏水性组分,主要为疏水中性组分。道路径流DOM各化学组分均含有类芳香蛋白物质,疏水性组分还含有大量类富里酸物质。道路雨水径流DOM亲水性组分的芳香化程度较低、腐殖化程度较高,疏水性组分与之相反。道路径流DOM酸性组分中含异构化的—COOH和苯环等官能团,碱性组分和中性组分中多含醚键、酯基、酚类和醇类等官能团。交通密度不会改变道路雨水径流DOM化学组分的...
【文章来源】:北京建筑大学北京市
【文章页数】:79 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
采样点位置及采样地点Fig2-1Samplinglocation
第2章北京市道路径流DOM化学组分污染特性分析7表2-1采样点下垫面特征情况Table2-1Thecharacteristicsofthesamplingsites道路交通区文化区位置车公庄大街北京建筑大学园区道路汇水面积(m2)20045路面材料不透水沥青不透水沥青径流系数0.90.9单向车道数(条)21日交通量(辆)1000030道路径流样品采集时间为2018年8月8日、2019年3月20日、2019年5月26日、2019年7月28日,四场降雨的降雨量分别为5.59、11.30、8.45和40.90mm(降雨数据来源:国家气象科学数据中心;监测记录方法:地面气象站逐小时观测),当日降雨曲线如图2所示。分别于四场降雨当日两条道路产生地表径流后(雨势大间隔15min取样,雨势小间隔30min取样)采集样品。采样结束后立即在实验室将不同时间采集的径流样品过0.45μm滤膜后混合,于4℃冰箱中保存,一周内完成DOM分级提取及相关指标测定。图2-2四场场次降雨特征图Figure2-2Rainfallcharacteristicsoffourrainfallevents2.1.2DOM化学组分分级[34]
第2章北京市道路径流DOM化学组分污染特性分析8具体的分级流程如图2-3所示。图2-3径流DOM树脂分级示意图Fig2-3ResinclassificationdiagramofDOMinrunoff参考文献[34]的树脂分级方法,采用XAD-8树脂、MSC-H阳离子树脂和IRA-958阴离子树脂将径流DOM分成HiA、HiB、HiN、HoA、HoB和HoN六种化学组分。采用JenamultiN/C3100型总有机碳分析仪(德国耶拿分析仪器股份公司)测定过0.45μm滤膜的道路径流DOM样品及经树脂分级所得到的各化学组分中溶解性有机碳(dissolvedorganiccarbon,DOC)含量。2.1.3三维荧光及同步荧光光谱[9]采用HitachiF-7000型荧光光度计(日本日立公司)测定经树脂分级后的不同场次降雨不同交通密度径流DOM化学组分三维荧光光谱,将装有5mL径流DOM不同化学组分样品的四面石英比色皿置于三维荧光光谱仪中进行测定,相关参数设定参考文献[9]。将三维荧光光谱数据去除瑞利散射和拉曼散射后,使用软件Origin8.5将激发波长和发射波长所对应的荧光强度处理形成等高图。采用荧光光度计进行同步荧光光谱扫描时,扫描范围为200~550nm,取互定波长差(Δλ=30nm),扫描速度为240nm/s。2.1.4紫外-可见吸收光谱采用Perkin-Elmerlambda650S型紫外-可见分光光度计(美国珀金埃尔默公司)对不同场次降雨不同交通密度道路径流DOM各化学组分样品进行全波长扫描。
【参考文献】:
期刊论文
[1]碘化阶层孔氧化硅纳米球对水中典型有机氯污染物的吸附性能研究[J]. 贾荫楠,杨明庆,田华,贺军辉,冯利利. 环境科学学报. 2020(03)
[2]径流雨水中溶解性有机质特征演化及其对典型污染物迁移和生物有效性的影响[J]. 袁冬海,王家元,王昊天. 生态学报. 2019(22)
[3]北京市道路雨水径流溶解性有机物化学组分特性[J]. 陈梦瑶,杜晓丽,于振亚,朱英杰,梁卉,吴凡. 环境科学. 2020(04)
[4]不同结构的人工湿地系统对溶解性有机物去除效率的研究[J]. 高续涛,李振灵,丁彦礼,王敦球,王荣华,白少元. 环境科学学报. 2019(10)
[5]道路雨水径流中重金属特征研究进展[J]. 骆辉,章泽宇,胡小波,荆肇乾. 应用化工. 2019(10)
[6]给水厂污泥颗粒制备及对铜离子的吸附行为[J]. 王倩,杜晓丽,崔申申,刘思琪,龙元源. 中国环境科学. 2019(04)
[7]污水厂尾水及受纳河流样品溶解有机物(DOM)的分子光谱解析及识别[J]. 薛同站,李卫华,伍鲧,申慧彦,薛莉娉. 生态与农村环境学报. 2018(12)
[8]上海市郊道路地表径流多环芳烃污染特征对比及源解析[J]. 吴杰,熊丽君,吴健,沙晨燕,唐浩,林匡飞,李大雁,沈城. 环境科学. 2019(05)
[9]活性炭负载壳聚糖对水中腐殖酸的吸附性能及吸附机理[J]. 赵振刚,韩德侠. 华南理工大学学报(自然科学版). 2018(10)
[10]道路雨水径流溶解性有机物与重金属结合作用分析[J]. 于振亚,杜晓丽,高参,李翼,刘思琪,龙元源. 环境科学学报. 2018(08)
博士论文
[1]溶解有机物的光化学过程模拟及其对环境污染物结合性质的影响研究[D]. 楼涛.中国海洋大学 2005
本文编号:3541836
【文章来源】:北京建筑大学北京市
【文章页数】:79 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
采样点位置及采样地点Fig2-1Samplinglocation
第2章北京市道路径流DOM化学组分污染特性分析7表2-1采样点下垫面特征情况Table2-1Thecharacteristicsofthesamplingsites道路交通区文化区位置车公庄大街北京建筑大学园区道路汇水面积(m2)20045路面材料不透水沥青不透水沥青径流系数0.90.9单向车道数(条)21日交通量(辆)1000030道路径流样品采集时间为2018年8月8日、2019年3月20日、2019年5月26日、2019年7月28日,四场降雨的降雨量分别为5.59、11.30、8.45和40.90mm(降雨数据来源:国家气象科学数据中心;监测记录方法:地面气象站逐小时观测),当日降雨曲线如图2所示。分别于四场降雨当日两条道路产生地表径流后(雨势大间隔15min取样,雨势小间隔30min取样)采集样品。采样结束后立即在实验室将不同时间采集的径流样品过0.45μm滤膜后混合,于4℃冰箱中保存,一周内完成DOM分级提取及相关指标测定。图2-2四场场次降雨特征图Figure2-2Rainfallcharacteristicsoffourrainfallevents2.1.2DOM化学组分分级[34]
第2章北京市道路径流DOM化学组分污染特性分析8具体的分级流程如图2-3所示。图2-3径流DOM树脂分级示意图Fig2-3ResinclassificationdiagramofDOMinrunoff参考文献[34]的树脂分级方法,采用XAD-8树脂、MSC-H阳离子树脂和IRA-958阴离子树脂将径流DOM分成HiA、HiB、HiN、HoA、HoB和HoN六种化学组分。采用JenamultiN/C3100型总有机碳分析仪(德国耶拿分析仪器股份公司)测定过0.45μm滤膜的道路径流DOM样品及经树脂分级所得到的各化学组分中溶解性有机碳(dissolvedorganiccarbon,DOC)含量。2.1.3三维荧光及同步荧光光谱[9]采用HitachiF-7000型荧光光度计(日本日立公司)测定经树脂分级后的不同场次降雨不同交通密度径流DOM化学组分三维荧光光谱,将装有5mL径流DOM不同化学组分样品的四面石英比色皿置于三维荧光光谱仪中进行测定,相关参数设定参考文献[9]。将三维荧光光谱数据去除瑞利散射和拉曼散射后,使用软件Origin8.5将激发波长和发射波长所对应的荧光强度处理形成等高图。采用荧光光度计进行同步荧光光谱扫描时,扫描范围为200~550nm,取互定波长差(Δλ=30nm),扫描速度为240nm/s。2.1.4紫外-可见吸收光谱采用Perkin-Elmerlambda650S型紫外-可见分光光度计(美国珀金埃尔默公司)对不同场次降雨不同交通密度道路径流DOM各化学组分样品进行全波长扫描。
【参考文献】:
期刊论文
[1]碘化阶层孔氧化硅纳米球对水中典型有机氯污染物的吸附性能研究[J]. 贾荫楠,杨明庆,田华,贺军辉,冯利利. 环境科学学报. 2020(03)
[2]径流雨水中溶解性有机质特征演化及其对典型污染物迁移和生物有效性的影响[J]. 袁冬海,王家元,王昊天. 生态学报. 2019(22)
[3]北京市道路雨水径流溶解性有机物化学组分特性[J]. 陈梦瑶,杜晓丽,于振亚,朱英杰,梁卉,吴凡. 环境科学. 2020(04)
[4]不同结构的人工湿地系统对溶解性有机物去除效率的研究[J]. 高续涛,李振灵,丁彦礼,王敦球,王荣华,白少元. 环境科学学报. 2019(10)
[5]道路雨水径流中重金属特征研究进展[J]. 骆辉,章泽宇,胡小波,荆肇乾. 应用化工. 2019(10)
[6]给水厂污泥颗粒制备及对铜离子的吸附行为[J]. 王倩,杜晓丽,崔申申,刘思琪,龙元源. 中国环境科学. 2019(04)
[7]污水厂尾水及受纳河流样品溶解有机物(DOM)的分子光谱解析及识别[J]. 薛同站,李卫华,伍鲧,申慧彦,薛莉娉. 生态与农村环境学报. 2018(12)
[8]上海市郊道路地表径流多环芳烃污染特征对比及源解析[J]. 吴杰,熊丽君,吴健,沙晨燕,唐浩,林匡飞,李大雁,沈城. 环境科学. 2019(05)
[9]活性炭负载壳聚糖对水中腐殖酸的吸附性能及吸附机理[J]. 赵振刚,韩德侠. 华南理工大学学报(自然科学版). 2018(10)
[10]道路雨水径流溶解性有机物与重金属结合作用分析[J]. 于振亚,杜晓丽,高参,李翼,刘思琪,龙元源. 环境科学学报. 2018(08)
博士论文
[1]溶解有机物的光化学过程模拟及其对环境污染物结合性质的影响研究[D]. 楼涛.中国海洋大学 2005
本文编号:3541836
本文链接:https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3541836.html