正文
同位素是具有相同原子序数的同一化学元素的2种或多种原子之一,不同环境水体由于成因不同而具有不同特征的同位素组成。通过分析不同环境中水体同位素的“痕迹”,可以判断其形成和转移,进而判断地下水污染程度、污染物来源等。例如,硝酸盐的氮氧同位素技术能根据不同来源的同位素特征值,解析地下水硝酸盐污染来源。
该方法涵盖元素广、分析结果精确,在农业化肥污染、生活污水、工业污染等人为源污染造成的地下水污染中,硝酸盐同位素法和硫酸盐同位素法应用广泛且较为精确。但实际应用时存在同位素比值重叠的问题,且需要耗费较多的成本和时间。
荧光光谱法利用光谱学原理分析物质结构特征和化学成分,通过检测水体中荧光类溶解性有机物的荧光特性,实现污染源识别。不同污染来源的水体中含有的荧光类溶解性有机物存在差异,如印染、造纸、炼油、生活污水等污染源。
三维荧光光谱法是常用的荧光光谱法之一,其原理是物质所含荧光基团被激发波长照射时产生发射波,通过获得激发波长和发射波长同时变化时的荧光强度信息,将不同激发波长和发射波长下的荧光强度以三维投影图的形式展示,可直观准确地描述不同荧光物质的组成。
三维荧光光谱法灵敏度高、选择性好、测试迅速、消耗化学药剂少、仪器操作简单,但仅能识别人为来源有机质类污染组分的影响,在应用场景上存在局限性,且三维荧光光谱特征易受pH值、温度、金属离子等因素影响,需要完善污染源水质荧光指纹数据库。