基于紫外可見吸收光譜微型污染溯源站的村鎮(zhèn)水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)研究

朱啟運(yùn), 劉存慶, 李昌潔, 張?zhí)炷? 周小紅, 何苗*

(1.清華大學(xué), 北京 100084; 2.時(shí)代華瑞(北京)環(huán)境科技有限公司,北京 100193；3.山東科技大學(xué), 山東 青島 266590)

良好的生態(tài)環(huán)境是農(nóng)村發(fā)展的優(yōu)勢(shì)和寶貴財(cái)富，是實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的關(guān)鍵所在。有效治理農(nóng)業(yè)農(nóng)村環(huán)境問題，是打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)、實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)的重要任務(wù)[1]。由于村鎮(zhèn)污染源復(fù)雜，分散度高[2]，污染治理和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的提高需要高效的監(jiān)測(cè)監(jiān)管體系做支撐，因此發(fā)展低成本、易維護(hù)的微型在線監(jiān)測(cè)技術(shù)是必然的監(jiān)管趨勢(shì)和現(xiàn)實(shí)需求[3-4]。

氨氮、溶解氧、化學(xué)需氧量(COD)等常規(guī)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)對(duì)于村鎮(zhèn)水質(zhì)污染具有較強(qiáng)的評(píng)價(jià)效果[5-6]。紫外可見吸收光譜對(duì)于硝氮、含不飽和鍵的有機(jī)物、顆粒物等均可進(jìn)行快速響應(yīng)[7]，通過吸收譜圖的峰形和波長，能夠區(qū)分不同類型的物質(zhì)或污染源[8]。針對(duì)村鎮(zhèn)的不同類型污染源，可以基于其各自不同的紫外可見吸收光譜特征，進(jìn)行快速的污染源識(shí)別和溯源分析。結(jié)合氨氮等常規(guī)指標(biāo)傳感器和吸收光譜溯源傳感器而構(gòu)建的微型污染溯源站，能夠快速監(jiān)測(cè)水體污染指標(biāo)和光譜特征，建立村鎮(zhèn)污染源快速識(shí)別和溯源技術(shù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)村鎮(zhèn)污染的精準(zhǔn)快速管控。

JS河全域在山東省JC縣境內(nèi)，是該縣重要的納污、灌溉和排洪河道。除雨水和春季少量的黃河水補(bǔ)給外，JS河主要依靠污水處理廠排水和地下水灌溉補(bǔ)給。其水質(zhì)長期處于IV～V類，III類水考核標(biāo)準(zhǔn)尚有一定差距，氨氮和COD是主要污染指標(biāo)。……