Обнаружение загрязнений Муринского ручья сточными водами методом флуориметрии

Обнаружение загрязнений Муринского ручья сточными водами методом флуориметрии

Автор: Бондаренко Екатерина Анатольевна, Старков Вячеслав Андреевич, Андрианова Мария Юрьевна

Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy

Статья в выпуске: 9 (24), 2014 года.

Бесплатный доступ

Состав воды в Муринском ручье формируется под влиянием канализационных стоков от части зданий района Гражданка города Санкт-Петербурга. Для проб воды из Муринского ручья исследовали спектры флуоресценции и химические показатели качества: удельная электропроводность, рН, содержание общего органического углерода (ООУ) и общего азота (ОА). Полученные результаты показали, что удельная электропроводность и содержание ООУ не всегда позволяют выявить загрязнение воды ручья бытовыми стоками из-за высокой сезонной вариабельности фоновых (природных) значений. В спектрах флуоресценции при длине волны возбуждения 230 нм наблюдались существенные различия между незагрязненной и загрязненной водой ручья по интенсивности флуоресценции тирозиновоготипа (длина волны регистрации 300 нм) и триптофанового типа (длина волны регистрации 340 нм). Отношение интенсивностей флуоресценции тирозинового и гуминового типа (при длине волны регистрации 300 и 420 нм, соответственно) составило для незагрязненной воды 0,06...0,27, для загрязненной - 0,25...0,81. Отношение интенсивностей флуоресценции триптофанового и гуминового типа (при длине волны регистрации 340 и 420 нм, соответственно) составило для незагрязненной воды 0,14...0,94, для загрязненной - 0,72...2,85. Существенное увеличение одного или обоих соотношений наблюдалось в пробах после канализационных выпусков. Первое отношение коррелирует с содержанием в воде ОА и отношением содержаний ОА к ООУ (с коэффициентами корреляции Пирсона 0,98 и 0,96, соответственно).

Еще

Сточные воды, флуоресценция, гуминовые вещества, общий органический углерод, общий азот, природные воды, загрязнения

Короткий адрес: https://sciup.org/14322166

IDR: 14322166

Список литературы Обнаружение загрязнений Муринского ручья сточными водами методом флуориметрии

  • Отведение и очистка сточных вод Санкт-Петербурга. СПб.: Стройиздат, 2002, 418 с.
  • Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в Санкт-Петербурге, в 2010 году. СПб., 2011, 625 с.
  • Senesi N. Molecular and quantitative aspects of the chemistry of fulvic acid and interactions with metal ions and organic chemicals. Part II: The fluorescence spectroscopy approach (1990) Analytica Chimica Acta. Vol. 232. pp. 77-106.
  • Пермяков Е.А. Метод собственной люминесценции белка. М.: Наука, 2003, 189 с.
  • Westerhoff P., Chen W., Esparza M. Fluorescence analysis of a standard fulvic acid and tertiary treated wastewater (2001) J. Environ. Qual. Vol. 30(6). pp. 2037-2046.
  • Baker A. Fluorescence excitation-emission matrix characterization of some sewage-impacted rivers (2002) Environ. Sci. Technol. Vol. 35(5). pp. 948-953.
  • Молодкина Л.М., Андрианова М.Ю., Чусов А.Н. Спектрофлуориметрия в изучении динамики разложения биоорганических отходов//Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2012. Т. 142. С. 243-250.
  • Jin Guo, Feng Sheng, Jianhua Guo, Xiong Yang, Mintao Ma, Yongzhen Peng. Characterization of the dissolved organic matter in sewage effluent of sequence batch reactor: the impact of carbon source (2012) Front. Environ. Sci. Engin. Vol. 6(2). pp.280-287.
  • Андрианова М.Ю., Молодкина Л.М. Спектрофлуориметрический анализ поверхностных вод, загрязненных биоорганическими веществами//Вестник гражданских инженеров. 2008. Т. 3. С. 88-92.
  • Bieroza M., Baker A., Bridgeman J. Relating freshwater organic matter fluorescence to organic carbon removal efficiency in drinking water treatment. (2009) Sci. Total. Environ. Vol. 407. pp.1765-1774.
  • Андрианова М.Ю., Молодкина Л.М., Данилов В.М. Спектрофлуориметрический анализ природных и питьевых вод//Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2007. Т. 49(1). С. 141-148.
  • Bieroza M., Baker A., Bridgeman J. Assessing organic matter removal efficiency at water treatment works using fluorescence spectroscopy (2010) Drink. Water Eng. Sci. 2010. Vol.3. pp. 63-70.
  • Coble P.G. Characterization of marine and terrestrial DOM in seawater using excitation-emission matrix spectroscopy (1996) Mar. Chem. Vol. 51. pp. 325-346.
  • Rezacova M., Gryndler M. Fluorescence spectroscopy -a tool to characterize humic substances in soil colonized by microorganisms? (2006) Folia Microbiol. 2006. Vol. 51(3). рp. 215-221.
  • Baker A.et al. Measurement of protein-like fluorescence in river and waste water using a handheld spectrophotometer (2004) Water Res. Vol. 38(12). pp. 2934-2938.
  • Brown C. E., Fingas M. F., Review of the development of laser fluorosensors for oil spill application. (2003) Mar. Pollut. Bull. Vol. 47. pp. 477-484.
  • Хатунцева Л.Н., Башилов А.В., Селезнев В.В., Чичаев Д.А., Манцев Д.А. Флуоресценция окисленных водорастворимых компонентов нефтепродуктов//Вестник московского университета. Серия 2. Химия 2004. Т. 45 (5). С. 333-338.
  • Андрианова М.Ю., Бондаренко Е.А., Чусов А.Н. Флуориметрический контроль содержания органических примесей в водной фракции нефтесодержащих отходов//Безопасность в техносфере. 2013. Т.2. 3(42). С. 10-13.
  • Гришаева Т.И. Методы люминесцентного анализа. СПб.: АНО НПО «Профессионал», 2003, 226с.
  • Hudson N.J., Baker A., Reynolds D. Fluorescence analysis of dissolved organic matter in natural, waste and polluted waters -a review (2007) River Res. Appl. Vol. 23(6). pp. 631-649.
  • Roccaro P., Vagliasindi G.A., Korshin G.V. Changes in NOM Fluorescence caused by chlorination and their associations with disinfection by-products formation. (2009) Environ. Sci. Technol. Vol. 43. pp. 724-729.
  • Kalbitz K., Geyer W., Gehre M. Land use impacts on the isotopic signature (C-13, C-14, C-15) of water-soluble fulvic acids in German fen area (2000) Soil Sci. Vol. 165(9). pp.728-736.
  • Chen W., Westerhoff P., Leenheer J.A. et al. Fluorescence excitation-emission matrix regional integration to quantify spectra for dissolved organic matter. (2003) Environ Sci. Technol. Vol.37. pp.5701-5710.
  • Baker A., Spencer R.G.M. Characterisation of dissolved organic matter from source to sea using fluorescence and absorbance spectroscopy. (2004) Sci. Total. Environ. Vol. 333. pp. 217-232.
  • Reynolds D.M., Ahmad S.R. Rapid and direct determination of wastewater BOD values using a fluorescence technique (1997) Water Research. Vol. 31 (8). pp. 2012-2018.
  • Ahmad S.R., Reynolds D.M., Monitoring of water quality using fluorescence technique: prospect of on-line process control (1999) Water Research. Vol. 33 (9). pp. 2069-2074.
  • Henderson R.K., Baker A., Murphy K.R, Hambly A., Stuetz R.M., Khan S.J. Fluorescence as a potential monitoring tool for recycled water systems: A review (2009) Water Res. Vol. 43. pp. 863-881.
  • Ahmad U.K., Ujang Z., Yusop Z., Fong T.L., Fluorescence technique for the characterization of natural organic matter in river water. (2002) Water Science and Technology. Vol. 46 (9), pp. 117-125.
  • Baker A., Inverarity R., Protein-like fluorescence intensity as a possible tool for determining river water quality (2004) Hydrological Processes. Vol. 18 (15). pp. 2927-2945.
  • Hudson N., Baker A., Ward D., Reynolds D.M., Brunsdon C., Carliell-Marquet C., Browning, S. Can fluorescence spectrometry be used as a surrogate for the biochemical oxygen demand (BOD) test in water quality assessment? An example from South West England. (2008) Science of the Total Environment. Vol. 391 (1). pp. 149-158.
  • Hur J., Hwang S.J., Shin J.K. Using synchronous fluorescence technique as a water quality monitoring tool for an urban river (2008) Water, Air, and Soil Pollution. Vol. 191, pp.231-243.
  • Comber S.D.W., Gardner M.J., Gunn A.M. Measurement of absorbance and fluorescence as potential alternatives to BOD (1996) Environmental Technology. Vol. 17. pp. 771-776.
  • Vasel J.L., Praet E. On the use of fluorescence measurements to characterize wastewater (2002) Water Science and Technology. Vol. 45. pp.109-116.
  • Wu J., Pons M.N., Potier O. Wastewater fingerprinting by UV-visible and synchronous fluorescence spectroscopy (2006) Water Science and Technology. Vol.53. Pp.449-456.
  • Reynolds, D.M. The differentiation of biodegradable and non-biodegradable dissolved organic matter in wastewaters using fluorescence spectroscopy (2002) Journal of Chemical Technology and Biotechnology. 2002. Vol. 77. Pp.965-972.
  • Lee S., Ahn K.H. Monitoring of COD as an organic indicator in waste water and treated effluent by fluorescence excitation-emission (FEEM) matrix characterization (2004) Water Science and Technology. Vol. 50. Pp. 57-63.
  • Ватин Н.И., Чечевичкин В.Н., Чечевичкин А.В. Особенности очистки воды из р. Вуокса в летний период//Инженерно-строительный журнал, 2010. № 2. С. 23-26.
  • Denafas G. et al. Seasonal variation of municipal solid waste generation and composition in four East European cities. (2014) Resources, Conservation and Recycling. Vol.89. pp.22-30.
  • Водоканал Санкт-Петербурга. Перспективные проекты. Прекращение сброса неочищенных сточных вод [электронный ресурс] URL: http://www.vodokanal.spb.ru/kanalizovanie/perspektivnye_proekty/(дата обращения 01.10.2013).
  • Закон о генеральном плане Санкт-Петербурга от 22.12.2005 N 728-99 (с изменениями на 30.06.2010). [Электронный ресурс] URL: http://gov.spb.ru/law?d&nd=8422495&nh=1 (дата обращения 01.10.2013).
  • Региональная геоинформационная система правительства Санкт-Петербурга [Электронный ресурс] URL: http://rgis.spb.ru/map/(дата обращения 01.10.2013).
  • Andrianova M. Ju., Vorobjev K.V., Lednova Ju. A., Chusov A. N. A short-term model experiment of organic pollutants treatment with aquatic macrophytes in industrial and municipal waste waters (2014) Applied Mechanics and Materials. Vol. 587 -589. pp.653-656.
Еще
Статья научная
SciUp 2024 © 2024 ©