痕量有机污染物在水体及给水处理单元中的分布规律研究

论文摘要

洁净的饮用水是人类健康的保障,有毒有机污染物虽然在水中含量甚微,却因其生物累积性和三致效应而对人体健康构成潜在威胁。建立完整的分析水体中痕量有机污染物的方法,检测典型有机污染物质在源水和水厂中的种类以及含量,可以掌握这类物质污染水平的第一手资料,为开展后续的相关研究提供数据支持。本文主要开展了对传统的有机氯农药（OCPs）、当前使用农药（CUPs）和多环芳烃（PAHs）三类污染物的痕量分析工作,首先对预处理方法进行了优化,建立了SIM模式下气质联机的分析条件,OCPs的方法检出限为0.030.37ng·L-1（水）和5.1416.91pg·g-1 （底泥）, PAHs0.431.61ng·L-1 （水）和10.15379.34pg·g-1（底泥）,CUPs4.0161.5ng·L-1（水）和47734.47pg·g-1（底泥）,可以满足痕量分析的要求。调查研究了五常地区不同水源水体中几类有机污染物的污染水平。结果表明,水体中有机氯农药、有机磷农药（OPPs）、中性除草剂类农药（NHs）和多环芳烃的浓度范围分别为3.511.1ng·L-1、nd125.45ng·L-1、6.34735.67ng·L-1和122.19639.82ng·L-1;底泥中的浓度范围分别为0.427.78ng·g-1 dw、nd18.1ng·g-1 dw、nd34.16ng·g-1 dw和89.12793.96ng·g-1 dw,各污染物总量均未超标,水中OCPs浓度受季节性影响较小,PAHs和CUPs的浓度受季节性影响明显,冬季水中PAHs浓度偏高,主要由冬季燃烧源造成污染,夏季水中CUPs浓度偏高,主要与农业大面积使用有关。对北方某水厂目标污染物的分析结果表明,水厂水中OCPs和PAHs有检出,并没有检出OPPs和NHs,∑PAHs和∑OCPs的浓度范围分别为178.99394.4ng·L-1和1.073.95ng·L-1,均未超标,水厂中污染物受季节影响不明显。含量不高,供水安全,常规的水处理工艺对致癌性PAHs有一定的去除效果去除率为44.85%47.91%,但对PAHs的总量去除效果相当有限,混凝工艺对这类污染物的去除效果最好。常规工艺对OCPs的去除率为47.34%55.51%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 水中有机污染物的来源与危害
• 1.2.1 水中有机污染物来源
• 1.2.2 水中有机污染物的危害
• 1.3 多环芳烃类有机污染物的研究现状
• 1.3.1 多环芳烃类有机污染物简介
• 1.3.2 水中多环芳烃类有机污染物的研究
• 1.4 农药类有机污染的研究现状
• 1.4.1 有机氯农药的研究现状
• 1.4.2 当前使用农药类污染物的研究现状
• 1.5 课题研究意义及主要内容
• 1.5.1 课题研究的目的和意义
• 1.5.2 课题研究的主要内容
• 第2章 实验材料与常规分析方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 实验仪器
• 2.1.2 实验试剂及材料
• 2.1.3 实验使用的标准物质
• 2.2 样品的采集与保存
• 2.3 样品常规指标的分析方法
• 2.3.1 常规水质指标检测方法
• 2.3.2 底泥样品含水率及TOC的测定
• 第3章 水体中痕量有机污染物分析方法的建立
• 3.1 样品前处理方法的建立
• 3.1.1 样品的富集方法
• 3.1.2 硅胶层析柱淋洗曲线的建立
• 3.2 仪器分析方法的建立
• 3.2.1 气相色谱-质谱分析条件的建立
• 3.2.2 定性及定量方法的建立
• 3.3 质量保证/质量控制（QA/QC）
• 3.3.1 空白分析
• 3.3.2 空白加标（Spike）分析
• 3.3.3 方法的检测限
• 3.4 本章小结
• 第4章 水体中痕量有机污染物的分布规律研究
• 4.1 采样点布置
• 4.2 有机氯农药的分布规律研究
• 4.2.1 水中有机氯农药的分布规律
• 4.2.2 水体底泥中有机氯农药的分布规律
• 4.2.3 有机氯农药的组成及来源
• 4.3 有机磷及除草剂类农药的分布规律研究
• 4.3.1 水体中有机磷农药的分布规律
• 4.3.2 水体中除草剂类农药的分布规律
• 4.4 多环芳烃类污染物的分布规律研究
• 4.4.1 水中多环芳烃的分布规律
• 4.4.2 底泥中多环芳烃的污染
• 4.4.3 多环芳烃的组成及来源分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 给水处理单元出水中痕量有机污染物的分布规律研究
• 5.1 饮用水常规指标分析
• 5.2 饮用水处理工艺中痕量有机污染物的分布规律
• 5.2.1 有机磷和除草剂类农药的分布转化规律
• 5.2.2 多环芳烃的分布转化规律
• 5.2.3 有机氯农药的分布转化规律
• 5.3 常规工艺对有机污染物的去除效果比较
• 5.3.1 对多环芳烃的去除效果的研究
• 5.3.2 对有机氯农药的去除效果的研究
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢