核心城市饮用水水质目标提升的挑战与实践--深圳市《生活饮用水水质标准》解析

伴随经济发展和生活水平的提高,我国人民期望饮用水水质提升,达到安全健康标准。深圳市正在建设中国社会主义先行示范区,符合城市水质发展目标的水质标准能引领和推动水质发展。深圳市《生活饮用水水质标准》(DB 4403/T60-2020)在分析原水水质特征、水质风险、水厂规划的基础上,建立了相对超前、具有引领作用的水质指标和限值体系,将饮用水水质与全球主要发达国家和组织标准接轨。文中介绍了其编制背景、原则、特点,并对比《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006),解析水质指标及其限值设置,分析带来的挑战以及实施的保障措施。

深圳市重要河流水文站网布设技术探讨

深圳市分为东江水文区、珠江口水文区、海湾水文区,采用卡拉谢夫法分析了区域代表站设立依据。在现场查勘和比选的基础上,确定了龙岗河水文站、观澜河水文站、茅洲河水文站、深圳河水文站等区域代表站站址,明确了各站的测验项目;在区域代表站之间空白区的坪山河、大沙河等流域布设小河站,可满足城市防洪和探索城市化发展对产汇流机制影响的需要。研究结果可为落实河长制、满足治水提质、防洪减灾、水生态保护与修复以及涉水工程规划设计的需要提供技术支撑。

深圳市水文面临的挑战与发展对策初探

随着我国城市化进程加快,因城市化进程带来的边界条件改变引起的水文过程变化以及城市面临的极端天气变化,对水文服务提出了新的挑战。本文通过对深圳市在高度城市化进程中因城市下垫面变化、极端洪涝和风暴潮灾害、城市水资源承载力和水环境承载力不足等对水文的服务需求分析,提出了深圳市实施城市水文建设的初步对策和基本思路,可为类似地区开展城市水文工作提供借鉴。

深圳市某水库嗅味物质时空分布及去除研究

考察了深圳市内某水库嗅味物质的时空分布及给水厂常用处理工艺对嗅味物质的去除效果,并提出了嗅味物质强化去除的手段。结果表明:该水库中主要致嗅物质为2-甲基异茨醇(2-MIB),在采集的水样中2-MIB超标率高达70.4%。水库中两种嗅味物质[2-MIB和土溴素(GSM)]浓度随季节变化规律明显,夏秋季节显著高于春冬季节。在水平方向上,2-MIB和GSM浓度均在库中C点最低;在垂直方向上,两种嗅味物质浓度随水深变化不显著。当前给水厂混凝沉淀和过滤工艺对嗅味物质去除效果较差,粉末活性炭吸附可有效去除2-MIB和GSM。当2-MIB和GSM初始浓度均为100 ng/L,活性炭投量为20 mg/L时,经90 min吸附二者去除率均超过97%,且活性炭对二者的吸附过程符合Freundlich模型。

3种现场快速水质检测仪的性价对比

选择了市场上口碑好、占有率高的3款便携式水质现场应急检测设备,通过准确度、精密度、检测时长及价格等指标,以权重积分法对3款仪器进行了比选,结果表明德国MN公司的PF-12型便携式多参数分光光度计的综合性能最优.

基于鸟类生物多样的深圳河四期工程生态修复效果评价

为科学评估治理深圳河四期工程的综合成效,从研究区水环境和鸟类生态资源恢复效果2个方面,评估工程实施后的生态修复效果。工程实施后,研究区治理河段水质明显改善,基本达到地表水V类标准;研究区鸟类多样性和丰富度等指标逐步向好,种类和数量开始出现恢复状态,已基本恢复到施工前的水平,尤其是已适合于多种水鸟的栖息,生态环境逐步恢复中。事实证明,治理深圳河四期工程各项生态修复工程以及环境监察与审核制度等措施实施后,明显改善了研究河段水质和生态环境,工程生态修复效果明显。

深圳河口水动力模拟研究

为研究深圳河口的水位变化过程,以二维非恒定流基本控制方程为理论基础,根据2003年1:5 000实测地形资料,基于非结构三角形网格,采用有限体积算法,建立了深圳河口水动力数学模型。根据实际资料模拟了2018年4月1～2日水动力过程,并对深圳河口水位进行验证,结果与预期一致。另外还对下游预报的潮位过程以及上游预估的流量进行了预测。结果表明:模型计算得出的潮位过程与实际的潮位过程相差较小,可用于实际预测。

量子点光谱测沙技术在深圳河水文测验应用浅析

传统悬移质含沙量测验存在时效性差、效率低、劳动强度较大等问题,限制了泥沙资料收集的现代化发展。根据实测资料分析验证量子点光谱测沙技术在深圳河段的适用性和精度,通过试验结果可以看出,量子点光谱仪测验悬移质泥沙浓度是可行的,且具有较高的精度。

南方封闭水体蚌螺草系统水体修复研究

为解决南方封闭水体有机物和营养物浓度高、透明度低等问题,文章在草型生态系统的基础上构建蚌螺草系统,研究了该系统水体修复效能及其修复稳定期抗环境胁迫性。结果表明,蚌螺草系统3(1750 g/m^(3)背角无齿蚌+87.5 g/m^(3)铜锈环棱螺+3000 g/m^(3)矮生苦草)既能快速提高水体透明度,显著促进沉水植物生长,又能明显遏制底栖藻生长,有效发挥蚌螺生态功能互补作用。水体经修复后,浊度、浮游藻类叶绿素a去除率可分别达到93.2%和98.5%,TN、TP及高锰酸盐指数可从劣Ⅴ类提升至地表水Ⅱ~Ⅲ类水平。蚌螺草系统3在外源污染胁迫下,水体浊度、TN、TP及高锰酸盐指数等指标在15 d内均可恢复至外源污染前水平;在杂食性鱼类干扰下,若鱼密度不超过40 g/m^(3),各指标均可在1个月左右恢复至鱼类干扰前水平,展现了较好的抗外源污染能力。

城市场次降雨径流污染负荷快速估算方法

城市降雨径流污染是城市水质恶化的重要原因之一,定量计算城市降雨径流污染负荷,是实施城市水环境污染总量控制管理的基础和关键,可为城市水环境治理和污染控制提供科学依据.本文以污染物累积冲刷理论为基础,提出了“特征面积”的概念和计算公式,建立了场次降雨径流污染负荷数学模型,并结合案例,对数学模型在有效性、预测精度、适用性和局限性等方面进行评价.结果表明,特征面积较好地反映了污染物在各类土地上的污染负荷特性,场次降雨径流污染负荷与特征面积和降雨量的乘积呈正比.利用3场及以上降雨径流污染负荷结果,可较好地率定模型,从而可快速且较准确地估算单场次降雨径流污染负荷.该方法简单实用,获取数据工作量小,适用地区广.对于小降雨事件,建议采用降雨量相近的观测结果对模型进行率定,以提高模型的预测精度.

2,4-滴、灭草松和多种酚类的快速检测方法探讨

采用Waters Oasis HLB柱分离富集水样,用超高效液相色谱法同时测定水中2,4-滴、灭草松和7种酚类。通过优化试验条件,使方法在0. 03 mg/L～10. 0 mg/L范围内线性良好,方法检出限为0. 03μg/L～0. 12μg/L,自来水水样的回收率为84. 4%～109%,RSD为0. 8%～3. 7%。

水中半挥发性有机污染物的应急筛查技术

近年来,突发性水环境污染事件频发,供水安全受到威胁,应急监测越来越受到重视。种类繁多、危害严重的半挥发性有机污染物是应急监测的难点。介绍了半挥发性有机污染物筛查技术的研究进展,分析了各种筛查技术的优点和不足,并提出了进一步研究的方向。

水环境中的二甲双胍及其去除工艺研究进展

二甲双胍(MET)是治疗Ⅱ型糖尿病的常用药物,在世界范围内被广泛使用。自1980年以来,国内MET使用量逐年增加。MET无法被人体代谢,经患者口服之后,约70%的MET会以体液形式排出体外,随生活污水进入污水处理厂。MET结构稳定,常规水处理工艺对其去除效果有限,因而在多种环境介质中均检测出含有MET。基于国内外相关文献,总结了MET在污(废)水、地表水及饮用水等环境介质中的浓度水平。在此基础上归纳了MET在环境水样检测中常用的分析方法,包括固相萃取(SPE)样品前处理方法、以及高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)、气相色谱串联质谱(GC/MS)等仪器分析方法。最后,从物理、生物及化学法三方面阐述了当前水体中MET的主要去除技术。其中,以高级氧化技术为代表的化学法去除MET被广泛研究,主要分为臭氧氧化、氯氧化、电化学氧化以及光化学氧化四类。最后从去除效能、反应机理和影响因素等方面比较了各高级氧化技术在MET去除方面的应用前景,并对今后的研究方向进行展望。

水环境监测中离子色谱的应用

离子色谱技术出现之后,即得到了广泛的运用。实践研究表明,将离子色谱技术运用于水环境监测中,可以对水中的有机酸、阴阳离子、过渡金属等有效分析,灵敏度较高、效果较好,具有较大的研究价值。

Fe@AM3吸附耦合VUV-SO_(3)^(2-)光还原降解水中全氟己烷磺酸效能研究

本研究采用氨基化磁性介孔微球(Fe@AM3)吸附耦合紫外光还原降解技术去除水中全氟己烷磺酸(PFHxS),对其不同处理阶段去除效能和机理进行系统研究。研究表明,pH=3时,Fe@AM3对PFHxS的吸附效果最佳,其残留率低至8.5%;PFHxS在pH=10.5时可以很好地从PFHxS上实现脱附,其脱附率高达95.2%;同时,表现出良好的可重复利用性,重复利用4次后对PFHxS的吸附率仍可达到75%。对比不同光还原降解体系,VUV-SO_(3)^(2-)具有最优的PFHxS降解(78.2%)和脱氟(54.9%)效果;进一步优化该降解体系,发现选用N2氛围,提高pH值(10.5)或亚硫酸盐浓度(20 mmol/L)均有利于降解效果提升;光还原降解过程中eaq-是主要活性物种,增大eaq-含量可提高脱氟率。

基于水足迹的黄山市农业节水分析

粮食生产需要消耗大量的水资源,提高农业生产用水效率,对于节水型社会建设具有重要意义。本文从水足迹理论的角度出发,结合M-K检验法,对黄山市主要粮食作物稻谷、玉米、豆类和薯类的生产水足迹及其变化趋势进行计算与分析。结果表明,黄山市4种主要粮食作物的生产水足迹为:豆类>稻谷>玉米>薯类;4种主要作物的综合生产水足迹以及绿水足迹和蓝水足迹的趋势变化整体上呈减小趋势。研究结果揭示了黄山市主要粮食作物的生长水足迹及变化,可为黄山市农作物产业结构优化调整提供参考依据。

金属元素的快速筛查方法

针对原有实验方法在测量金属元素实际样品加标回收时,准确性和稳定性都较差的问题。通过从更换调谐模式、半定量标液等方面对原有方法进行优化,开展了地表水中铁、锰、铜、锌、砷、硒、镉、铅等31种金属元素测量的加标回收实验。结果表明:大部分金属元素的回收率可达到80%～120%,个别元素的回收率在60%～120%,且加标回收范围多在10%以内,具有较好的稳定性和准确性; 31种金属元素的检出限在0. 11～3. 2μg/L之间。该方法可对质量数在6～260的其他元素进行定性、半定量测定,在水环境污染筛查及应急检测中可以简便、快速、准确地发现污染元素,并为精确检测污染元素的含量提供数据参考。

安徽省水资源压力变化趋势评价

科学评价水资源压力对区域水资源管理有重要作用。基于水资源负载指数、水资源承载力评价方法 ,以安徽省为例,评价安徽省2000年~2018年水资源压力变化,结果显示,安徽省水资源压力较大,水资源负载指数呈增加趋势,未来水资源紧张形势会增加;水资源承载力也是增加趋势,这与先进的节水技术和高水平的节水意识密不可分,科学有效地管理水资源,可提高水资源承载力,在一定程度上缓解水资源压力。

水源水中8种治疗新冠的抗病毒药物的同步检测

随着新冠疫情的持续暴发,大量治疗药物不可避免地从不同途径进入水体,在对其进行治理和生态评价时面临准确、快速检测的问题,需要建立同步分析水中多种治疗新冠的抗病毒药物的方法。通过对液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)的测定条件进行优化,构建了一种同步检测水源水中利巴韦林、奥司他伟、奈韦拉平、拉米夫定、阿巴卡韦、司他夫定、阿昔洛韦、喷昔洛韦等8种抗病毒药物的方法。结果表明,该方法的8种抗病毒药物的子离子响应值相对较高,有利于目标化合物的检测;8种抗病毒药物的标准曲线的线性相关系数(r)≥0.9950,检出限(MDL)和测定下限分别为0.004~0.081、0.013~0.267μg/L,实际水样的加标回收率与RSD分别为81.61%~113.03%、0.84%~8.12%。

在线发生离子色谱法检测水中碘化物等9种指标

针对供水行业高氯酸盐、碘化物等指标检测需求,开发了可在20 min内检测碘化物、草甘膦、高氯酸盐、溴化物、氟化物、氯化物、硝酸盐氮、硫酸盐和磷酸盐等9种化合物的淋洗液在线发生离子色谱方法。碘化物、草甘膦、高氯酸盐、溴化物检出限分别达到0.002、0.005、0.001、0.004mg/L,其余5种化合物检出限均满足相关标准要求。在各指标定量限水平的平均加标回收率达到96.3%~104%,相对标准偏差为0.68%~3.79%。该方法简单、灵敏度高,可实现对饮用水和水源水多指标的高效分析。应用该方法对南方某市水源水相关指标进行检测的结果表明,碘化物和溴化物在水源水中普遍检出,平均含量分别为0.028 mg/L和0.037 mg/L,个别水库达到高碘水平;高氯酸盐和草甘膦均未检出;氟化物、氯化物、硝酸盐氮、硫酸盐等指标均满足地表水Ⅱ类标准。对50个水厂出厂水水样进行检测,碘化物、高氯酸盐、草甘膦、溴化物和磷酸盐均未检出,其他指标符合生活饮用水水质要求。建议关注水厂供水工艺的碘代和溴代消毒副产物风险。