老陈生活垃圾淋滤液中特征污染物质的表征及在地下水污染监测中的应用

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本文通过实验室模拟装置收集老陈生活垃圾淋滤液,分别利用大孔树脂法、体积排阻色谱和超滤法对淋滤液中DOM的组分进行分离,利用三维荧光光谱技术对DOM的不同组分进行表征,并利用荧光区域积分法(FRI)对其组分特征进行解析;通过实验室淋滤液的地下水污染模拟实验,研究受污染地下水的三维荧光光谱特征,分析获得特征识别标记,为建立老陈生活垃圾地下水污染的监测应用提供可能。得出以下结论:1.垃圾淋滤液中主要污染物质为溶解性有机物,重金属含量较低。垃圾淋滤液中COD主要分布在粒径在0.45-1.2μm的颗粒物中;总氮物质主要分布在粒径0.22-0.45μm和粒径大于1.2μm的颗粒物中;硝氮、氨氮和总磷物质主要分布在溶液中。2.随着填埋龄的增加,垃圾淋滤液的DOM组分的相对分子质量随之增大。2008年淋滤液中大于1KDa的分子量组分含量约占7.6%,其余分子量集中于1KDa以下;2004年淋滤液中大于3KDa的分子量组分含量约为33%,处于1KDa~3KDa的含量约为15%,其余均为分子量小于1KDa。大孔树脂分离的淋滤液HIM、HOB、HOA组分的相对分子质量均小于200。3.超滤分离的DOM各组分均表现出2个显著荧光中心,分别位于Ex/Em=320nm/406nm和Ex/Em=240nm/360nm附近,主要为类色氨酸类物质,其次为类富里酸.,随着分子量的增加,DOM中类蛋白组分比例增加,类富里酸组分比例减少;树脂分离HIM、HOB、HOA各组分表现出2个显著荧光中心,分别位于Ex/Em=320nm/404nm和Ex/Em=240nm/412nm附近,主要为类富里酸,HON组分的荧光中心位于Ex/Em=320nm/406nm和Ex/Em=240nm/350nm附近,主要为类色氨酸类物质。4.淋滤液的三维荧光光谱图中的荧光中心位于Ex/Em=340nm/420nm,属于可见区类富里酸物质;而地下水有两个明显的荧光中心分别位于Ex/Em=280nm/342nm附近和Ex/Em=240nm/446nm附近,分别属于类色氨酸物质和紫外区类富里酸物质。5.不同比例的淋滤液与地下水的混合水样中,随着淋滤液所占比例的增加,可见区类富里酸的荧光强度(Ex/Em=310nm/408nm附近)增强,类蛋白物质的荧光强度明显减弱。通过分析可见区类富里酸的荧光强度的变化、Ex/Em=340nm/420nm附近和Ex/Em=280nm/342nm附近的荧光强度比值以及根据FRI法分区得到的Ⅲ区和Ⅵ区FRI和值的变化可分析出淋滤液对地下水的污染程度。
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