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原文传递一种城市河流中污染物生物降解率的测定方法

专利名称：	一种城市河流中污染物生物降解率的测定方法
摘要：	本发明公开一种城市河流中污染物生物降解率的测定方法，具体包括如下步骤：选取长度为100～200m且无支流汇入的城市河流为测试河段，测定该河段的长度L、平均流速v、流量Q、深度d、湿周长w以及电导率值；同时测定该河流中目标污染物和不被生物降解的示踪离子浓度的背景值；添加目标污染物和含有示踪离子的物质在容器中溶解后从上游投入河流中；在该河段的下游测量河水的电导率，并每30s‑150s取一次样；当电导率恢复到其背景值时测试结束；计算该城市河流对目标污染物的生物降解率E。本发明能够及时、准确的在河段尺度捕捉到城市河流对目标污染物的生物降解率，为测量及评价河流的生物自净能力提供参考。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	重庆;50
申请人：	重庆大学
发明人：	姚婧梅;李伟;林敦梅;韩乐;黄明芬;王芳;杨巍
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201910098573.5
公开号：	CN109813767A
代理机构：	重庆博凯知识产权代理有限公司
代理人：	张先芸
分类号：	G01N27/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号
主权项：	1.一种城市河流中污染物生物降解率的测定方法，其特征在于，具体包括如下步骤： S1、选取长度为100～200m且无支流汇入的城市河流为测试河段，测定该河段的长度L、平均流速v、流量Q、深度d、湿周长w以及电导率值；同时测定该河流中目标污染物和不被生物降解的示踪离子浓度的背景值； S2、取目标污染物和含有示踪离子的物质在容器中溶解，分别测定容器中的目标污染物和示踪离子溶解到水里的浓度后，从该河段的上游投入河流中； S3、在该河段的下游对应位置，使用电导率仪测量河水的电导率，当电导率开始升高时开始取样，然后根据其电导率值的变化对河水进行实时采样，每30s-150s取一次样；采样时准确匹配记录电导率值和水样编号，时间大约为30分钟至90分钟，当电导率恢复到其背景值时测试结束； S4、通过S3中测得的数据计算该城市河流对目标污染物的生物降解率E。 2.根据权利要求1所述城市河流中污染物生物降解率的测定方法，其特征在于，所述S2中，目标污染物和含有示踪离子的物质的添加浓度分别由公式(1)得出，再根据Cadd·Vadd得到添加的目标污染物和含有示踪离子的物质的质量； C′·V′＝(Cadd·Vadd)+(Cstream·V) (1) 其中，Cadd是添加的目标污染物或者示踪离子的浓度，Vadd是添加的溶液体积，Cstream是添加的目标污染物或者示踪离子的背景浓度，V为测试河段的河水体积，C′是添加目标污染物或者示踪离子的溶液达到河段下游的最高预期浓度，V′是测试河段的河水体积加上添加的溶液体积。 3.根据权利要求1所述城市河流中污染物生物降解率的测定方法，其特征在于，所述S4中目标污染物的生物降解率E的计算方式为： S11、根据计算得出各个水样中目标污染物的预期浓度，得到目标污染物的预期浓度-时间曲线； S12、根据S3中目标污染物的观测浓度得到目标污染物的观测浓度-时间曲线； S13、计算S11和S12中得到的两条曲线下的积分面积差，并乘以流量Q，得到到达下游时添加的目标污染物被生物降解的总质量R(mg)，即R＝Q*(Se-St)，其中，积分面积S＝∫C(t)dt，Se为预期浓度-时间曲线下的积分面积，St观测浓度-时间曲线下的积分面积； S14、目标污染物的降解率E等于总质量R除以河段底部面积和实验时间乘以目标污染物背景值和其在下游的观测峰值的比值，即其中：w为湿周长，L为河段长度，T为实验时间，Cp为目标污染物在下游的观测浓度的峰值，Cb为目标污染物的背景值。 4.根据权利要求1所述城市河流中污染物生物降解率的测定方法，其特征在于，所述目标污染物为一种或多种存在于水中且在实验时间内能被生物降解的离子或化合物，包括硝酸根、磷酸根、氨氮及其他形态的含有N、P、C元素的离子、农药和内分泌干扰物。 5.根据权利要求1所述城市河流中污染物生物降解率的测定方法，其特征在于，所述示踪离子为不能被生物降解且通过电导率能够检测其变化的离子，包括但不限于Cl-和Br-。 6.根据权利要求3所述城市河流中污染物生物降解率的测定方法，其特征在于，所述S11中，各个水样中目标污染物的预期浓度的计算公式为：其中，[目标污染物]e为在时间t时，目标污染物的预期浓度值，[目标污染物]s为S2中测量的目标污染物溶解到水里的浓度，[目标污染物]b为目标污染物的背景浓度即初始浓度，[示踪离子]t为示踪离子在时间t时的观测浓度，[示踪离子]b为示踪离子的背景浓度，[示踪离子]s为S2中测量的示踪离子溶解到水里的浓度。
所属类别：	发明专利