[发明专利]一种利用溶解性有机物荧光特征定量测定点源污染和面源污染贡献率的方法

说明书

本发明提供了一种利用溶解性有机物荧光特征定量测定点源污染和面源污染贡献率的方法，涉及资源环境技术领域。本发明提供的方法包括采集研究区域的水样；测定水样的硝氮浓度、水样溶解性有机物的荧光指数及水样溶解性有机物中类腐殖酸类物质的荧光强度；根据测得的硝氮浓度、荧光强度和荧光指数计算出点源污染贡献率和面源污染贡献率。本发明提供的方法能够利用溶解性有机物的荧光特征简便地计算出点源污染和面源污染贡献率，并充分考虑了样品的荧光特征的季节变化对面源贡献率的影响，实现点源污染和面源污染贡献率的准确定量评估，并且成本低。

技术领域

本发明涉及资源环境技术领域，特别涉及一种利用溶解性有机物荧光特征定量测定点源污染和面源污染贡献率的方法。

背景技术

过量氮、磷输入引起的富营养化带来一系列的水环境问题，如蓝藻水华频发、生物多样性下降等。治理水环境污染的根本在于限制污染源的排放，不仅要控制生活污水、工业废水等点源污染，还要有效拦截农业面源污染。只有对不同区域的点源污染和面源污染进行定量评估，才能够提出针对性的措施加以治理。因此，定量评估点源和面源污染对于水环境污染控制至关重要。现有的评估点源污染和面源污染的方法主要有多元统计分析方法、硝酸盐氮氧双稳定同位素溯源技术、水环境污染源解析模型结合地理信息系统技术(GIS)，但是，多元统计分析方法数据需求量大，无法定量评估污染源；硝酸盐氮氧双稳定同位素溯源技术成本高、测试难度大；水环境污染源解析模型结合地理信息系统技术(GIS)实测数据需求量大、水质变量模拟局限性大、复杂情况下模型的稳定性差。因此，建立一个测试简便、成本低且结果准确的定量评估污染源的方法是很有意义的。

三维荧光光谱技术常应用于溶解性有机物的荧光光谱特征研究，根据同种类型荧光团在不同来源时会在荧光图谱中表现出位于不同位置及不同的荧光强度，可以用来示踪溶解性有机物的不同来源，从而为水污染溯源提供依据。但利用溶解性有机物的荧光特征目前仅能定性分析污染源，还不能使用该方法进行污染源的定量划分。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种利用溶解性有机物荧光特征定量测定点源污染和面源污染贡献率的方法。本发明提供的方法能够利用溶解性有机物的荧光特征简便准确地计算出点源污染和面源污染贡献率，并且成本低。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种利用溶解性有机物荧光特征定量测定点源污染和面源污染贡献率的方法，包括以下步骤：

(1)采集研究区域的水样；

(2)按照《水和废水监测分析方法》中规定的硝氮测定方法测定步骤(1)所述水样的硝氮浓度；

(3)将步骤(1)所述水样的溶解性有机碳的含量调节至不超过8mg·L^-1，然后使用三维荧光分光光度计测定发射波长在250～550nm范围内、激发波长在200～500nm范围内所得水样的溶解性有机物的荧光强度；

根据所述溶解性有机物的荧光强度计算荧光指数，所述荧光指数为在370nm激发波长下，发射波长在470nm和520nm处的荧光强度的比值；

根据所述溶解性有机物的荧光强度结合平行因子分析法测定所得水样的溶解性有机物中类腐殖酸类物质的荧光强度；

(4)根据步骤(3)测得的溶解性有机物的荧光指数、溶解性有机物中类腐殖酸类物质的荧光强度计算面源输入贡献的硝氮浓度；

当所述水样的采样时间为阳历11月份至来年2月份时，按照式Ⅰ所示公式进行计算：NO_3(NPS)＝27.76×FI-48.26 式Ⅰ；

当所述水样的采样时间为3月份至6月份时，按照式Ⅱ所示公式进行计算：NO_3(NPS)＝21.25×FI-37.23 式Ⅱ；