长江中下游水污染在线监测预警应用分析
2015-11-18王恩强郑巧利
王恩强 郑巧利
(1.上海摩威环境科技股份有限公司,上海 200233;2.同济大学浙江学院,浙江 嘉兴 314051)
水是生命的源泉,是人类生存和发展的基本条件,但是近年来水污染事件频发,松花江水污染、兰州自来水苯含量超标事件、山西长治苯胺泄漏无不威胁我们的饮用水安全,这些主要是工业废物、船舶化学品等造成的水污染[1-3]。这些水污染的发生引发了供水的难题,孙振世[4]、郑明强等[5]探讨了水源地突发环境污染事故的应急监测、管理和应急体系建设。这就要求我们能够对水源地进行监测,通过各参数表征水质的情况,并发出预警。
1 事件简介[1]
2014年长江中下游某地突发自来水异味事件,并宣布停止供应自来水。下游某环境监测站进行实时预警,并掌握了第一时间的数据,掌握了污染团扩散的数据。
2 仪器简介
高锰酸盐指数分析仪,法国SERES 2000。总有机碳分析仪,日本岛津TOC4100。有机物分析仪,美国英福康。生物毒性分析仪,日本BS-2010。
3 数据分析
3.1 污染团到来前水质情况
在污染团到来之前,取样点水质稳定,生物毒性分析仪未出现报警信号,狂乱度为10,VOC 分析仪的各有机参数均未检出。
图1 是污染团到来前10 天的高锰酸盐指数和总有机碳关系图。由图1 所示,取水位置水质稳定,高锰酸盐指数和总有机碳具有良好的线性关系,数值稳定在1.5~3.0 的范围内,VOC 仪表各参数均未检出。
图1 污染团到来前10 天高锰酸盐指数、总有机碳关系图
3.2 污染团到来后水质变化
污染团经过水力扩散逐渐到达下游,在监测现场有微弱气味,查看生物毒性分析仪、VOC 分析仪的工作状态,生物毒性未发出报警信号,但是狂乱度增加到20,说明鱼类出现了不适反应;VOC分析仪仪表有检出(二氯甲烷0.05 μg/L,三氯甲烷0.05 μg/L,甲苯0.01 μg/L,1,2-二氯乙烷0.68 μg/L),各指标符合国家标准[6]。说明污染物经过稀释、分解变为二氯甲烷,三氯甲烷,甲苯,1,2-二氯乙烷等物质,部分物质可能因为设备的局限而无法检测。
图2 污染团到达后IMn与TOC 的关系曲线图
表1 污染物到来时各有机物浓度表 μg/L
图2 是污染团到达后IMn与TOC 的关系曲线图。如图2 所示,刻度5 对应的为VOC 仪表检测到污染物的时间点,刻度10 对应污染物到达16 h 后的数据,COD(IMn)出现了8.3 mg/L 的异常峰值,同时TOC 仪表的数值也达到了5.5 mg/L,说明污染团的核心正在经过此水域。同时说明高锰酸盐指数与总有机碳具有较好的线性关系,说明稳定水体TOC 与高锰酸盐指数可以相互转化[7]。图3 是污染团到达后IMn,TOC,VOC 曲线图。其中VOC 以VOC 的总量计。由图3 可以看出VOC 的变化趋势不如TOC,IMn变化明显,可能是污染物在扩散的过程中逐渐的分解转化,致使VOC 分析仪无法测出(该分析仪只能测试18 种有机物)。表1 是污染团到来时各有机物的浓度。如表1 所示,在第五个数据点污染物开始出现,随后污染物稳定的出现,主要为二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、1,2-二氯乙烷等。
图3 污染团到达后IMn,TOC,VOC 曲线图
3.3 生物毒性变化
污染团到来前生物毒性运行正常,无报警;当污染团到来后直到消散,生物毒性分析仪都未出现报警,致使狂乱度由10 增加到20,说明水质发生了变化,但是并不存在威胁;经总有机物分析仪数据显示,所有指标都远低于国家标准,这也就说明了生物毒性是准确的,没有出现误报警。这与当地环境监测站进行的水样分析相吻合。
4 结语
通过以上数据可以看出:1)自动监测站在监测参数齐全的情况下能够有效的对污染做出预警。2)在稳定的水源地,高锰酸盐指数与总有机碳呈良好的线性关系;当突发有机污染时,高锰酸盐指数与总有机碳也能呈良好的线性关系。3)监测站应该完善仪器配置有利于水源地保护和及时发现污染,保障饮用水安全。
[1]唐克旺,王 研.我国城市供水水源地水质状况分析[J].水资源保护,2001(2) :30-31.
[2]韩 梅,郑丙辉,李子成,等.主要城市饮用水水源地水质状况评价与对策建议[J].环境科学研究,2000,13(5) :31-34.
[3]李建新.我国生活饮用水水源保护区问题的探讨[J].水资源保护,2000(9) :12-16.
[4]孙振世.浅谈我国突发性环境污染事故应急反应体系的建设[J].中国环境管理,2003,22(2) :5-7.
[5]郑明强,庄小洪.建立港口危险化学品事故应急预案的构想[J].交通环保,2003,24(6) :22-25.
[6]GB 3838—2002,地表水环境质量标准[S].
[7]陈 光,刘廷良,孙宗光.水体中TOC 与COD 相关性研究[J].中国环境监测,2005,21(5) :3-5.