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在水資源監(jiān)控能力建設(shè)中，水資源監(jiān)測設(shè)備起很大作用，本監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室通過國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)項(xiàng) 目購置了相應(yīng)的儀器設(shè)備。為了發(fā)揮監(jiān)測設(shè)備的作用，對其中的UV1901PC雙光束紫外可見分光光度計(jì) 在254 nm下對有機(jī)物的吸收值做了研究。通過對南運(yùn)河四女寺樞紐節(jié)制閘下600 m河段實(shí)驗(yàn)水體進(jìn)行紫外監(jiān) 測，研究了紫外吸收值作為有機(jī)物替代參數(shù)的可能性。結(jié)果表明：水體中溶解態(tài)與顆粒態(tài)有機(jī)物在254 nm下的 紫外吸光度值分別為0.107和0.165；鄰苯二甲酸氫鉀溶液在波長254 nm處有很好的響應(yīng)性和重現(xiàn)性；254值與 CODCr值之間呈很好的線性關(guān)系，可以體現(xiàn)出COD的變化趨勢。本研究對紫外分光光度計(jì)更廣泛應(yīng)用及紫外吸 收值作為有機(jī)物替代參數(shù)具有示范作用。

水資源是人類生存和發(fā)展所必需的基本資源， 是基礎(chǔ)性的自然資源和戰(zhàn)略性的經(jīng)濟(jì)資源，是生態(tài) 與環(huán)境的重要控制性要素。為了提升水資源監(jiān)控能 力，以便更好地履行水資源監(jiān)測職能，相應(yīng)的監(jiān)測設(shè) 備*，而其中的紫外可見分光光度計(jì)更是應(yīng) 用廣、操作簡單的設(shè)備之一。它對于分析人員 來說是有用的分析工具之一，幾乎每一個分析實(shí) 驗(yàn)室都離不開紫外可見分光光度計(jì)。紫外可見分光光度法是根據(jù)物質(zhì)分子對波長為200~760nm的電 磁波的吸收特性所建立起來的一種定性、定量和結(jié) 構(gòu)分析方法，具有操作簡單、準(zhǔn)確度高、重現(xiàn)性好等 優(yōu)點(diǎn)[1]。 評價水體的治理效果主要看其水質(zhì)參數(shù)的變 化，如氨氮、COD、總磷、總氮等，其中COD是重要指 標(biāo)之一[2]。傳統(tǒng)重鉻酸鉀氧化法測COD具有耗時 長、藥品消耗量大等不足，而COD在線監(jiān)測儀則由 于價格昂貴、用于重污染水監(jiān)測準(zhǔn)確度較低在應(yīng)用 上受到限制[3]。

紫外254是20世紀(jì)70年代提出的評價水中有機(jī)污 染物的指標(biāo)，是衡量水中有機(jī)物指標(biāo)的一項(xiàng)重要控 制參數(shù)[4]。它是指在波長254nm處單位比色皿光程 下的紫外吸光度。日本已于1978年將紫外254值列為 水質(zhì)監(jiān)測的正式指標(biāo)，歐洲也已將其作為水廠去除 有機(jī)物效果的監(jiān)測指標(biāo)。與傳統(tǒng)重鉻酸鉀氧化法相 比，其具有便捷快速等優(yōu)點(diǎn)，同時也能克服COD在 線監(jiān)測儀器昂貴的問題。國內(nèi)外許多文獻(xiàn)資料表 明，水樣UV254值大小與水中TOC、DOC、COD等具有 一定的相關(guān)性，可間接反映水中有機(jī)物污染的程度[5-7]。 因此，對特定性質(zhì)的污水，若紫外254與其COD有良好 的相關(guān)性，用紫外254作為COD的替代參數(shù)，監(jiān)測快速、 操作簡便、成本低廉。 筆者以南運(yùn)河四女寺生態(tài)修復(fù)[8]段水體作為研 究對象，研究各斷面紫外254值和不同波長下的紫外吸 收值變化情況，以此評價生態(tài)修復(fù)的效果。同時，研 究了紫外254與相應(yīng)的CODCr值的關(guān)系，探討紫外254作為 COD的替代參數(shù)的可行性。 1 試驗(yàn)斷面和方法 1.1 監(jiān)測斷面 從南運(yùn)河四女寺閘至其下游600m河道范圍內(nèi) 的試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)（如圖1所示），分別選擇閘上（A1，進(jìn) 水）、閘下上游（A2）、閘下中游（A3）、閘下下游（A4， 出水） 4個斷面進(jìn)行采樣監(jiān)測。監(jiān)測時間為2014年9 月15日—10月28日的1.5月時間，每周監(jiān)測1次。
1.2 試驗(yàn)試劑 取0.4251g的鄰苯二甲酸氫鉀（在105～110℃ 下干燥至恒重后）溶于水，轉(zhuǎn)至500mL容量瓶中，稀 釋至刻度線，此溶液COD值為1000mg/L。分別取 此液2.5、 5、10、15、20mL至100mL容量瓶中，定 容。系列溶液理論COD分別為25.0、50.0、100.0、 150.0、200.0mg/L。 1.3 試驗(yàn)儀器 UV1901PC雙光束紫外可見分光光度計(jì) 。

1.4 試驗(yàn)方法 將同一水樣分為2份， 1份用抽濾泵過濾，另1 份保持原樣。采用UV1901PC雙光束紫外可見分光 光度計(jì)，以1cm比色皿蒸餾水作參比，測定樣品在 不同波長下的吸光度。 2 結(jié)果與討論 2.1 試驗(yàn)段水體紫外254值的變化情況 圖2顯示了試驗(yàn)段水體紫外254值的變化情況。 由圖2可以看出，與試驗(yàn)段進(jìn)水水體A1的UV254相 比，隨著生物制劑的投放以及生態(tài)措施的作用，各斷 面UV254值明顯減小，迅速進(jìn)入穩(wěn)定階段，治理效果 明顯。

通過對以上數(shù)據(jù)的分析可以發(fā)現(xiàn)治理效果明 顯，生物制劑的投入能夠降低水體中的溶解性物質(zhì) 和有機(jī)物的含量。通過向目標(biāo)水體中投加生物制劑 可以促進(jìn)水中的大分子化合物分解成小分子化合 物，從而削減水體的污染負(fù)荷，增強(qiáng)水體的復(fù)氧功 能，使水體的溶解氧濃度升高，降解有機(jī)物，削減河 道底質(zhì)的有機(jī)質(zhì)含量。 2.2 波長200~390nm下紫外測定值 圖3為200~400nm波長范圍內(nèi)4個斷面水樣的 紫外吸收光譜疊加圖。從圖3可以看出，四女寺閘 上（A1）水體的紫外吸收光譜與其它3個點(diǎn)的有明顯 不同。水體處理前有機(jī)物種類多且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多為 帶苯環(huán)或共軛雙鍵的有機(jī)物，經(jīng)過生物處理后，長鏈 有機(jī)物被降解為短鏈有機(jī)物，大分子有機(jī)物被降解 為小分子有機(jī)物，紫外吸收光譜與處理前相比發(fā)生 藍(lán)移。 水樣在200nm附近產(chǎn)生明顯的吸收峰，主要是 由溶解氧、水分子吸收能量產(chǎn)生的，不適宜用作表征 廢水中有機(jī)物的含量，而波長200~226nm范圍內(nèi)可 能存在無機(jī)離子的強(qiáng)吸收，如NO-3在220nm以下波 長有相當(dāng)強(qiáng)的吸收，也不適宜表征有機(jī)物的含量。

因此，許多研究成果推薦采用波長254nm處UV254值 進(jìn)行定量分析。從圖3可以看出，在波長254nm處， 節(jié)制閘下水體的紫外吸收光譜值比四女寺閘上的明 顯降低很多，說明經(jīng)過生物處理后，長鏈有機(jī)物被降 解為短鏈有機(jī)物，大分子有機(jī)物被降解為小分子有 機(jī)物[9]。

2.3 溶解態(tài)與顆粒態(tài)有機(jī)物情況 水體中的有機(jī)物分為溶解態(tài)和顆粒態(tài)，一般 情況下，顆粒態(tài)的有機(jī)物可以通過水體過濾除去[10]。 對水體過濾后進(jìn)行紫外掃描，對過濾和未過濾的 水體進(jìn)行分析。由圖4可以看出，過濾的水樣測 定值比未過濾的值要小。過濾后水體只含有溶解 態(tài)有機(jī)物，溶解態(tài)有機(jī)物紫外254平均值為0.165；未 過濾水體有機(jī)物包含溶解態(tài)和顆粒態(tài)，紫外254平均 值為0.272，水體中顆粒態(tài)有機(jī)物的UV254 則為 0.107。

2.4 紫外254值與CODCr的關(guān)系及比較 2.4.1 鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度值 圖5為鄰苯二甲酸氫鉀溶液的UV254值。由圖5 可以看出，兩者之間相關(guān)性[11]特別好（r=0.9996），可 以以此作為水樣COD測定值的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2.4.2 紫外254值與CODCr的關(guān)系 對四女寺節(jié)制閘下水體分別進(jìn)行UV254和COD 鉻法測定，選取部分?jǐn)?shù)據(jù)做線性擬合，擬合曲線如圖 6所示。由圖6可見，擬合曲線中的相關(guān)系數(shù)為r= 0.9875，相關(guān)性較高。

2.4.3 紫外法和鉻法測定的COD比較 水樣在254nm下的吸光度值按鄰苯二甲酸氫 鉀標(biāo)準(zhǔn)曲線換算出COD值。 通過2種方法測定值的比較，可以看出紫外 254nm處的值明顯小于傳統(tǒng)鉻法的COD值。這是 因?yàn)?，鉻法測定COD是指在一定條件下，經(jīng)重鉻酸 鉀氧化處理時水樣中的溶解性物質(zhì)和懸浮物所消耗 的重鉻酸鹽相對應(yīng)的氧的質(zhì)量濃度，幾乎能夠測定 出所有的耗氧物質(zhì)。而UV254法是首先在波長254 nm處單位比色皿光程下測定鄰苯二甲酸氫鉀系列 溶液紫外吸光度，繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線，再測定水樣的紫 外吸光度，通過曲線計(jì)算出含量。它測定的物質(zhì)為 類似鄰苯二甲酸氫鉀的含有共軛雙鍵的還原性物 質(zhì)，并不是所有的還原性物質(zhì)。