研究某水体溶解性有机物的分布和消毒的副产物
1.1 中国水资源现状及主要问题
1.1.1 水资源现状及其分布特征水资源是人类赖以生存的一种自然资源。随着世界人口的不停增长以及工业的急速发展，这种宝贵的自然资源被不断消耗和污染。中国作为世界上人口最大的发展中国家，水资源显得尤为珍贵。目前我国水资源最为突出的问题是水资源总量丰富，人均占有量低。中国水资源总量注1虽然丰富(中国年平均水资源总量为 2.2 1012m3，居世界第 6 位),但是人均占有量很少。我国近 10 年的水资源总量虽然没有呈现明显的下降趋势(见表 1-1)，然而在人口增长的压力下(从 2000年的 12.9 亿增长到 2021 年的 13.7 亿)[1, 2]，我国人均水资源量由 2,138.5 m3下降到 1,764.3 m3，并且人均水资源量的递减趋势在我国人口高速增长的压力降一进步加剧。目前有 16 个省(区、市)人均水资源量低于严重缺水线,有 6 个省、区(宁夏、河北、山东、河南、山西、江苏) 人均水资源量甚至低于 500 m3 [3, 4]。
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第二章 溶解性有机物的时空分布
珠江作为广东省众多城市的饮用水源，当地庞大的污水排放量必然增加水中溶解性有机物的浓度和改变有机物的性质，继而影响其消毒过程中三卤甲烷等有害物质的生成能力，最终危及广东省内 1.04 亿常驻人口的健康安全。因此，研究珠江水体中的溶解性有机物的时间空间分布不但能评价水质的优劣而且有利于预测消毒副产物的生成规。
2.1 实验仪器及方法
2.1.1 实验仪器本部分实验所使用的主要仪器如表 2-1 所示：......................................................
第三章 消毒副产物生成势以及生成活性的时空分布................................................303.1 实验仪器及方法...............................................................................................303.1.1 实验仪器................................................................................................303.1.2 实验方法................................................................................................32
3.2 结果与讨论........................................................................................................373.2.1 THMFP 的时空分布 ..............................................................................373.2.2 BSF 的时空分布 ....................................................................................413.2.3 有机物组成对消毒副产物生成的影响.................................................433.3 本章小结...........................................................................................................46..................................
第四章 相关水质指标对珠江水质的指代作用
由于 UVA254测量简便、实验成本低、精度高，被广泛用于指示天然水体中的 DOM[89-91]。水中某些有机物,如木质素、丹宁、腐殖质以及各种含有芳香烃和双键或羟基的共轭体系的有机化合物是天然水体和污水厂二级处理出水中的主要有机物污染物。这些有机污染物在 254 nm 处均有强烈吸收[92]。另外，含有芳香族结构的有机物是生成 DBPs 的主要前驱物，所以 UVA254也常用作消毒副产物的指代性指标。周达诚[93]等人发现天然水体、土壤和城市生活污水中的消毒副产物前驱物与 UVA254有不同程度的相关。因此，确定珠江中 DOM 与 UVA254的关系有利于今后通过 UVA254来分析水中 DOM 的浓度、组成以及消毒副产物的含量。
4.1 实验仪器及方法
4.1.1 实验仪器UVA254注6的测定采用美国Thermo Scientific公司生产的分光光度计(Evolution300 UV-Vis)。pH、电导率(EC)、温度等数据由多参数水质监测仪器(YSI 556)测得。其他见表3-1.
4.1.2 实验方法实验前，水样需要经过孔径为 0.45 μm 的滤膜(Supor 450 Membrane)过滤。设置紫外分光光度计的吸收波长为 254 nm，并在测定空白样时调零。然后，测
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结 论
本研究以珠江水体为研究对象，在 2009 ~2021 年间，共对珠江中 10 个城市进行定期采样，采样范围包括西江(梧州、德庆、肇庆) 、东江(河源、惠州、东莞)、北江(韶关、英德、清远)和三江交汇处(广州)。考察了珠江中溶解性有机物(DOC)的质量浓度、UVA254、pH 和电导率(EC)等相关水质指标。珠江中有机物组成的研究则采用 XAD 树脂多级分馏法分离出溶解性有机物中的 HPOA、HPON、TPHA、TPHN、HPIA。另外，在统一培养条件(UFC)下对珠江水样进行加氯实验，确定加氯反应后生成三卤甲烷的种类和数量，并且研究有机物浓度、组成对 HMFP 的影响。最终得出以下结论：(1) 珠江水体中的 DOC 质量浓度范围为 0.7~33.0 mg·L-1。在空间分布上，各支流的 DOC 质量浓度从上游至下游逐渐增加，最终在各支流出口处(广州)达到最高。在时间分布上，珠江下游城市的 DOC 质量浓度在雨季(7 月和 10 月)要明显高于(P＜0.05)旱季(1 月和 4 月)。与下游城市相似，各支流的上游城市的 DOC 质量浓度也呈现在雨季较大的规律，但上游城市的径流量要高于下游城市，因此雨季的DOC 质量浓度没有明显高于(P＞0.05)旱季。DOC 质量浓度与 THMFP 呈现显著的正线性相关，所以 THMFP 与 DOC 质量分数的时空分布的基本一致。(2) 在各支流的对比中发现，西江的 DOC 质量浓度和上下游的浓度变化均低于其他支流，但其有机组成却较其他支流稳定，并且 STHMFP 也要较其他支流高。这反映了西江作为珠江主干，水径流量大，污水可能受到稀释，从而导致有机组分受周边城市所排放的污水影响最小。同时，该结果也说明了城市污水中的有机物的 STHMFP 较天然有机物的 STHMFP 低。
(3) 珠江中各采样城市的消毒副产物的 BSF 通常在 20%以下，只有广州地区的
参考文献（略）BSF 高达 48.0%，是其他城市的 2 倍以上。含溴消毒副产物的细胞毒性和遗传毒性一般为含氯消毒副产物的 10 以上，应引起水处理工作者的足够重视。(4) 珠江水体中 64.6%的 THMs 来源于 HPO 组分，其 STHMFP 约为其他组分的2.5 倍。因此，检测天然水体中的 HPO 组分可以在一定程度上用于指示消毒副产物前驱物。然而流域之间随着 DOC 质量浓度的提高，HPO 组分的 STHMFP 会