[發明專利]一種城市河流中污染物生物降解率的測定方法

有效

• 申請號: 201910098573.5
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109813767B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 姚婧梅;李偉;林敦梅;韓樂;黃明芬;王芳;楊巍
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01N27/08
• 分類號: G01N27/08
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 張先蕓

1.一種城市河流中污染物生物降解率的測定方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

S1、選取長度為100～200m且無支流匯入的城市河流為測試河段，測定該河段的長度L、平均流速v、流量Q、深度d、濕周長w以及電導率值；同時測定該河流中目標污染物和不被生物降解的示蹤離子濃度的背景值；

S2、取目標污染物和含有示蹤離子的物質在容器中溶解，分別測定容器中的目標污染物和示蹤離子溶解到水里的濃度后，從該河段的上游投入河流中；

S3、在該河段的下游對應位置，使用電導率儀測量河水的電導率，當電導率開始升高時開始取樣，然后根據其電導率值的變化對河水進行實時采樣，每30s-150s取一次樣；

采樣時準確匹配記錄電導率值和水樣編號，時間為30分鐘至90分鐘，當電導率恢復到其背景值時測試結束；

S4、通過S3中測得的數據計算該城市河流對目標污染物的生物降解率E；其中，所述目標污染物的生物降解率E的計算方式為：

S11、根據計算得出各個水樣中目標污染物的預期濃度，得到目標污染物的預期濃度-時間曲線；各個水樣中目標污染物的預期濃度的計算公式為：

其中，[目標污染物]_e為在時間t時，目標污染物的預期濃度值，[目標污染物]_s為S2中測量的目標污染物溶解到水里的濃度，[目標污染物]_b為目標污染物的背景濃度即初始濃度，[示蹤離子]_t為示蹤離子在時間t時的觀測濃度，[示蹤離子]_b為示蹤離子的背景濃度，[示蹤離子]_s為S2中測量的示蹤離子溶解到水里的濃度

S12、根據S3中目標污染物的觀測濃度得到目標污染物的觀測濃度-時間曲線；

S13、計算S11和S12中得到的兩條曲線下的積分面積差，并乘以流量Q，得到到達下游時添加的目標污染物被生物降解的總質量R，mg；即R＝Q*(S_e-S_t)，其中，積分面積S＝∫C(t)dt，S_e為預期濃度-時間曲線下的積分面積，S_t觀測濃度-時間曲線下的積分面積；

S14、目標污染物的降解率E等于總質量R除以河段底部面積和實驗時間乘以目標污染物背景值和其在下游的觀測峰值的比值，即其中：w為濕周長，L為河段長度，T為實驗時間，C_p為目標污染物在下游的觀測濃度的峰值，C_b為目標污染物的背景值。

2.根據權利要求1所述城市河流中污染物生物降解率的測定方法，其特征在于，所述S2中，目標污染物和含有示蹤離子的物質的添加濃度分別由公式(1)得出，再根據C_add·V_add得到添加的目標污染物和含有示蹤離子的物質的質量；

C′·V′＝(C_add·V_add)+(C_stream·V) (1)

其中，C_add是添加的目標污染物或者示蹤離子的濃度，V_add是添加的溶液體積，C_stream是添加的目標污染物或者示蹤離子的背景濃度，V為測試河段的河水體積，C′是添加目標污染物或者示蹤離子的溶液達到河段下游的最高預期濃度，V′是測試河段的河水體積加上添加的溶液體積。

3.根據權利要求1所述城市河流中污染物生物降解率的測定方法，其特征在于，所述目標污染物為一種或多種存在于水中且在實驗時間內能被生物降解的離子或化合物，包括硝酸根、磷酸根、氨氮及其他形態的含有N、P、C元素的離子、農藥和內分泌干擾物。

4.根據權利要求1所述城市河流中污染物生物降解率的測定方法，其特征在于，所述示蹤離子為不能被生物降解且通過電導率能夠檢測其變化的離子，包括但不限于Cl^-和Br^-。