生物滯留介質(zhì)對道路徑流溶解性有機(jī)物不同化學(xué)組分的去除特性
發(fā)布時間:2021-12-18 06:37
道路徑流溶解性有機(jī)物(Dissolved organic matter,DOM)是一種成分及其復(fù)雜的有機(jī)物,可作為其他污染物的配位絡(luò)合載體,造成道路徑流其他污染物易于遷移、難以去除等;其中,DOM的化學(xué)組成因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的差異,對DOM與其他污染物結(jié)合遷移潛力及協(xié)同去除的影響較大。因此,本文針對北京市道路徑流DOM化學(xué)組分的基本特性,考察了生物滯留介質(zhì)對其的吸附截留效果和去除機(jī)理,以期為道路徑流DOM與其他污染物的協(xié)同強(qiáng)化去除提供研究基礎(chǔ)。為探究北京市道路雨水徑流溶解性有機(jī)物化學(xué)組分的特性,采用三維熒光光譜、紫外可見吸收光譜和紅外光譜的方法,考察不同場次降雨不同交通密度條件下道路徑流DOM化學(xué)組分的特性。結(jié)果表明,北京市道路徑流DOM含有大量的疏水性組分,主要為疏水中性組分。道路徑流DOM各化學(xué)組分均含有類芳香蛋白物質(zhì),疏水性組分還含有大量類富里酸物質(zhì)。道路雨水徑流DOM親水性組分的芳香化程度較低、腐殖化程度較高,疏水性組分與之相反。道路徑流DOM酸性組分中含異構(gòu)化的—COOH和苯環(huán)等官能團(tuán),堿性組分和中性組分中多含醚鍵、酯基、酚類和醇類等官能團(tuán)。交通密度不會改變道路雨水徑流DOM化學(xué)組分的...
【文章來源】:北京建筑大學(xué)北京市
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
采樣點(diǎn)位置及采樣地點(diǎn)Fig2-1Samplinglocation
第2章北京市道路徑流DOM化學(xué)組分污染特性分析7表2-1采樣點(diǎn)下墊面特征情況Table2-1Thecharacteristicsofthesamplingsites道路交通區(qū)文化區(qū)位置車公莊大街北京建筑大學(xué)園區(qū)道路匯水面積(m2)20045路面材料不透水瀝青不透水瀝青徑流系數(shù)0.90.9單向車道數(shù)(條)21日交通量(輛)1000030道路徑流樣品采集時間為2018年8月8日、2019年3月20日、2019年5月26日、2019年7月28日,四場降雨的降雨量分別為5.59、11.30、8.45和40.90mm(降雨數(shù)據(jù)來源:國家氣象科學(xué)數(shù)據(jù)中心;監(jiān)測記錄方法:地面氣象站逐小時觀測),當(dāng)日降雨曲線如圖2所示。分別于四場降雨當(dāng)日兩條道路產(chǎn)生地表徑流后(雨勢大間隔15min取樣,雨勢小間隔30min取樣)采集樣品。采樣結(jié)束后立即在實(shí)驗(yàn)室將不同時間采集的徑流樣品過0.45μm濾膜后混合,于4℃冰箱中保存,一周內(nèi)完成DOM分級提取及相關(guān)指標(biāo)測定。圖2-2四場場次降雨特征圖Figure2-2Rainfallcharacteristicsoffourrainfallevents2.1.2DOM化學(xué)組分分級[34]
第2章北京市道路徑流DOM化學(xué)組分污染特性分析8具體的分級流程如圖2-3所示。圖2-3徑流DOM樹脂分級示意圖Fig2-3ResinclassificationdiagramofDOMinrunoff參考文獻(xiàn)[34]的樹脂分級方法,采用XAD-8樹脂、MSC-H陽離子樹脂和IRA-958陰離子樹脂將徑流DOM分成HiA、HiB、HiN、HoA、HoB和HoN六種化學(xué)組分。采用JenamultiN/C3100型總有機(jī)碳分析儀(德國耶拿分析儀器股份公司)測定過0.45μm濾膜的道路徑流DOM樣品及經(jīng)樹脂分級所得到的各化學(xué)組分中溶解性有機(jī)碳(dissolvedorganiccarbon,DOC)含量。2.1.3三維熒光及同步熒光光譜[9]采用HitachiF-7000型熒光光度計(jì)(日本日立公司)測定經(jīng)樹脂分級后的不同場次降雨不同交通密度徑流DOM化學(xué)組分三維熒光光譜,將裝有5mL徑流DOM不同化學(xué)組分樣品的四面石英比色皿置于三維熒光光譜儀中進(jìn)行測定,相關(guān)參數(shù)設(shè)定參考文獻(xiàn)[9]。將三維熒光光譜數(shù)據(jù)去除瑞利散射和拉曼散射后,使用軟件Origin8.5將激發(fā)波長和發(fā)射波長所對應(yīng)的熒光強(qiáng)度處理形成等高圖。采用熒光光度計(jì)進(jìn)行同步熒光光譜掃描時,掃描范圍為200~550nm,取互定波長差(Δλ=30nm),掃描速度為240nm/s。2.1.4紫外-可見吸收光譜采用Perkin-Elmerlambda650S型紫外-可見分光光度計(jì)(美國珀金埃爾默公司)對不同場次降雨不同交通密度道路徑流DOM各化學(xué)組分樣品進(jìn)行全波長掃描。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]碘化階層孔氧化硅納米球?qū)λ械湫陀袡C(jī)氯污染物的吸附性能研究[J]. 賈蔭楠,楊明慶,田華,賀軍輝,馮利利. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2020(03)
[2]徑流雨水中溶解性有機(jī)質(zhì)特征演化及其對典型污染物遷移和生物有效性的影響[J]. 袁冬海,王家元,王昊天. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(22)
[3]北京市道路雨水徑流溶解性有機(jī)物化學(xué)組分特性[J]. 陳夢瑤,杜曉麗,于振亞,朱英杰,梁卉,吳凡. 環(huán)境科學(xué). 2020(04)
[4]不同結(jié)構(gòu)的人工濕地系統(tǒng)對溶解性有機(jī)物去除效率的研究[J]. 高續(xù)濤,李振靈,丁彥禮,王敦球,王榮華,白少元. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(10)
[5]道路雨水徑流中重金屬特征研究進(jìn)展[J]. 駱輝,章澤宇,胡小波,荊肇乾. 應(yīng)用化工. 2019(10)
[6]給水廠污泥顆粒制備及對銅離子的吸附行為[J]. 王倩,杜曉麗,崔申申,劉思琪,龍?jiān)? 中國環(huán)境科學(xué). 2019(04)
[7]污水廠尾水及受納河流樣品溶解有機(jī)物(DOM)的分子光譜解析及識別[J]. 薛同站,李衛(wèi)華,伍鯀,申慧彥,薛莉娉. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào). 2018(12)
[8]上海市郊道路地表徑流多環(huán)芳烴污染特征對比及源解析[J]. 吳杰,熊麗君,吳健,沙晨燕,唐浩,林匡飛,李大雁,沈城. 環(huán)境科學(xué). 2019(05)
[9]活性炭負(fù)載殼聚糖對水中腐殖酸的吸附性能及吸附機(jī)理[J]. 趙振剛,韓德俠. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(10)
[10]道路雨水徑流溶解性有機(jī)物與重金屬結(jié)合作用分析[J]. 于振亞,杜曉麗,高參,李翼,劉思琪,龍?jiān)? 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(08)
博士論文
[1]溶解有機(jī)物的光化學(xué)過程模擬及其對環(huán)境污染物結(jié)合性質(zhì)的影響研究[D]. 樓濤.中國海洋大學(xué) 2005
本文編號:3541836
【文章來源】:北京建筑大學(xué)北京市
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
采樣點(diǎn)位置及采樣地點(diǎn)Fig2-1Samplinglocation
第2章北京市道路徑流DOM化學(xué)組分污染特性分析7表2-1采樣點(diǎn)下墊面特征情況Table2-1Thecharacteristicsofthesamplingsites道路交通區(qū)文化區(qū)位置車公莊大街北京建筑大學(xué)園區(qū)道路匯水面積(m2)20045路面材料不透水瀝青不透水瀝青徑流系數(shù)0.90.9單向車道數(shù)(條)21日交通量(輛)1000030道路徑流樣品采集時間為2018年8月8日、2019年3月20日、2019年5月26日、2019年7月28日,四場降雨的降雨量分別為5.59、11.30、8.45和40.90mm(降雨數(shù)據(jù)來源:國家氣象科學(xué)數(shù)據(jù)中心;監(jiān)測記錄方法:地面氣象站逐小時觀測),當(dāng)日降雨曲線如圖2所示。分別于四場降雨當(dāng)日兩條道路產(chǎn)生地表徑流后(雨勢大間隔15min取樣,雨勢小間隔30min取樣)采集樣品。采樣結(jié)束后立即在實(shí)驗(yàn)室將不同時間采集的徑流樣品過0.45μm濾膜后混合,于4℃冰箱中保存,一周內(nèi)完成DOM分級提取及相關(guān)指標(biāo)測定。圖2-2四場場次降雨特征圖Figure2-2Rainfallcharacteristicsoffourrainfallevents2.1.2DOM化學(xué)組分分級[34]
第2章北京市道路徑流DOM化學(xué)組分污染特性分析8具體的分級流程如圖2-3所示。圖2-3徑流DOM樹脂分級示意圖Fig2-3ResinclassificationdiagramofDOMinrunoff參考文獻(xiàn)[34]的樹脂分級方法,采用XAD-8樹脂、MSC-H陽離子樹脂和IRA-958陰離子樹脂將徑流DOM分成HiA、HiB、HiN、HoA、HoB和HoN六種化學(xué)組分。采用JenamultiN/C3100型總有機(jī)碳分析儀(德國耶拿分析儀器股份公司)測定過0.45μm濾膜的道路徑流DOM樣品及經(jīng)樹脂分級所得到的各化學(xué)組分中溶解性有機(jī)碳(dissolvedorganiccarbon,DOC)含量。2.1.3三維熒光及同步熒光光譜[9]采用HitachiF-7000型熒光光度計(jì)(日本日立公司)測定經(jīng)樹脂分級后的不同場次降雨不同交通密度徑流DOM化學(xué)組分三維熒光光譜,將裝有5mL徑流DOM不同化學(xué)組分樣品的四面石英比色皿置于三維熒光光譜儀中進(jìn)行測定,相關(guān)參數(shù)設(shè)定參考文獻(xiàn)[9]。將三維熒光光譜數(shù)據(jù)去除瑞利散射和拉曼散射后,使用軟件Origin8.5將激發(fā)波長和發(fā)射波長所對應(yīng)的熒光強(qiáng)度處理形成等高圖。采用熒光光度計(jì)進(jìn)行同步熒光光譜掃描時,掃描范圍為200~550nm,取互定波長差(Δλ=30nm),掃描速度為240nm/s。2.1.4紫外-可見吸收光譜采用Perkin-Elmerlambda650S型紫外-可見分光光度計(jì)(美國珀金埃爾默公司)對不同場次降雨不同交通密度道路徑流DOM各化學(xué)組分樣品進(jìn)行全波長掃描。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]碘化階層孔氧化硅納米球?qū)λ械湫陀袡C(jī)氯污染物的吸附性能研究[J]. 賈蔭楠,楊明慶,田華,賀軍輝,馮利利. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2020(03)
[2]徑流雨水中溶解性有機(jī)質(zhì)特征演化及其對典型污染物遷移和生物有效性的影響[J]. 袁冬海,王家元,王昊天. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(22)
[3]北京市道路雨水徑流溶解性有機(jī)物化學(xué)組分特性[J]. 陳夢瑤,杜曉麗,于振亞,朱英杰,梁卉,吳凡. 環(huán)境科學(xué). 2020(04)
[4]不同結(jié)構(gòu)的人工濕地系統(tǒng)對溶解性有機(jī)物去除效率的研究[J]. 高續(xù)濤,李振靈,丁彥禮,王敦球,王榮華,白少元. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(10)
[5]道路雨水徑流中重金屬特征研究進(jìn)展[J]. 駱輝,章澤宇,胡小波,荊肇乾. 應(yīng)用化工. 2019(10)
[6]給水廠污泥顆粒制備及對銅離子的吸附行為[J]. 王倩,杜曉麗,崔申申,劉思琪,龍?jiān)? 中國環(huán)境科學(xué). 2019(04)
[7]污水廠尾水及受納河流樣品溶解有機(jī)物(DOM)的分子光譜解析及識別[J]. 薛同站,李衛(wèi)華,伍鯀,申慧彥,薛莉娉. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào). 2018(12)
[8]上海市郊道路地表徑流多環(huán)芳烴污染特征對比及源解析[J]. 吳杰,熊麗君,吳健,沙晨燕,唐浩,林匡飛,李大雁,沈城. 環(huán)境科學(xué). 2019(05)
[9]活性炭負(fù)載殼聚糖對水中腐殖酸的吸附性能及吸附機(jī)理[J]. 趙振剛,韓德俠. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(10)
[10]道路雨水徑流溶解性有機(jī)物與重金屬結(jié)合作用分析[J]. 于振亞,杜曉麗,高參,李翼,劉思琪,龍?jiān)? 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(08)
博士論文
[1]溶解有機(jī)物的光化學(xué)過程模擬及其對環(huán)境污染物結(jié)合性質(zhì)的影響研究[D]. 樓濤.中國海洋大學(xué) 2005
本文編號:3541836
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