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三维荧光光谱技术助力宁波水污染治理

日期:2017-07-14 10:00

   F97,F98荧光分光光度计具有快速扫描能力。可在1分钟内得到三维荧光图谱,对于研究水质有重大意义。

水污染治理是各级省、市做好城市建设的工作之一,为坚强水质监测,近年来各种水质自动监测站、水质分析仪器等得到广泛应用,并取得了一定的成效。今年,宁波市为改善水质污染问题,采用三维荧光光谱技术首先对月湖的劣V类水进行改造。
 
  今年宁波月湖改造,这是宁波第一个劣V类水改造的项目。家住宁波月湖景区附近的王女士,最近主意到月湖开始抽水排污,清理湖底的淤泥,她感到十分不解:“月湖的污染不是来自于周边居民、商店的污水排放吗?清理污泥有什么用?”
 

一滴水就能检测到水体污染的原因
 
  怀着疑问,她询问了现场施工方,技术人员告诉她,经过三维荧光光谱技术,月湖的污染被锁定为水冲刷地表系统、底泥释放,而并非王女士所理解的生活污水排放。对三维荧光光谱技术王女士并不了解,她朦胧记起之前确有一群“白大褂”在取月湖水样调查。
 
  “这是宁波大学的治水专家检测的结果。”技术人员向她解释。
 
  治水技术如彩虹原理
 
  “现在治水已经不是水的排放而主要是水体污染的治理了,这个技术是15年引进并开发的。”宁波大学建工学院于旭彪副教授说,当年他刚从美国回国,在往返杭州宁波中看到有些地表水有污染,联想到宁波地形是七山二水一分田,治理水源污染无疑显得相当重要。
 
  在日后的工作中他进一步发现国内治水技术在市场上鱼龙混杂,目前有关水体污染物的来源分析通常采用统计调查和排污系数进行估算,精度不高、误差大,缺乏对水样进行直接分析确定污染物来源的技术手段。
 
  能不能有一个技术能精确发现水体污染源,能迅速为水质的恶化把脉呢?
 
  他猛然想到在美国等西方国家有专门检测食品、药品的技术,这个技术是否可以用来检测水体呢?
 
  利用这个技术他在研究所里与同事们一起开发出了专门治水的三维荧光光谱技术。“就如彩虹原理,平时是看不出水的颜色,但下雨天时水雾弥漫就能把水分成七色。”于旭彪说。
 
  三维荧光光谱技术作为水质监测手段,能快速地得出光谱图,之后通过源解析技术对光谱图进行解析,能直接确定污染物的来源。“技术相当于医生号脉。”这个技术适应面很广,不同水源、地域、水体均可检测,“大道至简,但大道后面并不简单,这个技术后面涉及计算机、编程、化学等方面知识,优点是便宜、易得。”
 
  除了月湖,慈溪慈江也曾发现水体有污染,但不知道是来自于农业污染还生活污染或其他原因,用这个技术检测一目了然,发现主要还是农业方面的污染。余姚四明湖是余姚的水源地,余姚环保局曾怀疑是周边四个村子的生活污水排放造成一定污染,但通过三维荧光光谱技术持续了一年的水样检测,发现主要原因是农业面源污染,为治理指出了方向。
 
  据了解该技术已对宁波市2500多个地表水点位进行了污染源解析工作,开展了宁波全大市地表水污染特征研究;牵头编制了宁波月湖、余姚四明湖等重要水体以及平原河网污染较重地区的水生态修复、水质提升方案、污染溯源研究报告。
 
  未来,只要输入关键字,就能查看身边水体质量
 
  于旭彪所在的宁波大学建筑工程与环境学院有个下设的二级研究所——宁波大学生态环境研究所。该研究所的主要研究方向为流域水污染模拟与治理、典型污染物的迁移转化及源解析、近岸海域污染物的环境行为、生活垃圾能源化利用等。
 
  自成立以来,研究所重点围绕浙江省“五水共治”、“剿灭劣V类水体”以及宁波市“污水零直排区建设”等党委、政府中心工作,发挥专业特长,开展了一系列卓有成效的理论研究和服务工作。
 
  除了利用三维荧光光谱技术检测水质。研究所自2014年浙江省开展“五水共治”以来,为宁波市各级政府的治水工作开展大量卓有成效的技术支撑工作,如:牵头编制了《宁波市水功能区、水环境功能区划分方案》,并经省政府批复实施;编制了《宁波市污水专项治理规划》,为宁波市第一个“五水共治”污水专项治理的纲领性文件;2016年12月,宁波市政府启动了“污水零直排区创建”工作,研究所作为技术支撑单位,牵头编制了《宁波市污水零直排区建设调查技术指南》等一系列技术标准、政策文件;2017年2月,浙江省启动了“剿灭劣V类水”行动,研究所为宁波市多个区县(市)制定“剿灭劣V类水”实施方案提供了技术支撑。研究所目前还在制定宁波水体考核标准,以作为各条河道、湖等水域的水体检测标准。
 
  于旭彪感叹,现在老百姓对身边的水质越来越关心了,研究所在每一次水质采样时都有居民围观,他们对身边的水源都非常关心,都有改善水的强烈渴望。“
 
  目前该研究所正在努力完善数据库。“届时,只要输入关键字搜索,老百姓身边水体的近期检测动态都可以查询,一目了然。” 于旭彪说,但研究所的目标不止于此,“这个数据库将来运用范围会很广,我们希望宁波、全省、甚至全国的主要河道水体质量都可以纳入数据库。”
 
 

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