1 成果簡介

我國水污染事故頻發(fā)， 以有機污染為主。現(xiàn)有技術(shù)不能迅速確定污染類型，因此事故發(fā)生后無法迅速采取恰當?shù)膽獙Γ?是產(chǎn)生重大經(jīng)濟和環(huán)境損失以及負面國際影響的主要原因。為維護水環(huán)境安全，保障人民生活和生產(chǎn)， 需要一種能迅速確定污染類型的、環(huán)境友好的水體有機污染預警技術(shù)。 水質(zhì)指紋與水樣唯一對應， 簡稱水紋。課題組從 2003 年開始從事水紋研究，在清華大學基礎(chǔ)研究基金、教育部科技重點項目、教育部清華大學自主研究項目、國家十一五重大水專項等項目資助下， 掌握了上百種水紋，創(chuàng)新性開發(fā)出基于水紋比對的新型污染識別原理，并研發(fā)出有機污染溯源儀，填補了迅速確定污染類型的儀器的空白。該儀器由水紋采集儀、水紋比對軟件和豐富的水紋數(shù)據(jù)庫組成，可以識別數(shù)十種有機污染類型。儀器的特點如下：

• 自動取樣，自動測量，自動比對；
• 數(shù)據(jù)庫設(shè)計人性化，可以自動添加新指紋；
• 數(shù)據(jù)自動保存；
• 水紋采集儀性能穩(wěn)定，使用、維護簡便，當儀器光源老化時，自動提示更換等。

上述優(yōu)點表明該儀器既適合在線實時監(jiān)測，也可以作為監(jiān)測車和實驗室的專用儀器。查新表明，國內(nèi)外目前尚未發(fā)現(xiàn)有相似原理的儀器。 性能參數(shù)：

• 靈敏度高，信噪比達到 250；
• 完成一次溯源任務不足 15 分鐘，測量時間短，重現(xiàn)性好；
• 工作溫度/濕度 15-350℃， 45-80%（不可有冷凝現(xiàn)象，350℃以上時濕度為 70%以下)；
• 不加任何試劑，取樣量少，不產(chǎn)生二次污染；
• 連續(xù) 24 小時使用耗電僅數(shù)度，成本低。

 圖1 有機污染預警溯源儀

2 應用說明

2011 年 7 月至 2012 年 3 月，水質(zhì)有機污染溯源預警儀在京杭運河江蘇蘇州段進行了為期 3 個月的實地連續(xù)測試運行， 儀器檢測出數(shù)次水質(zhì)異常，并及時進行了報警， 現(xiàn)場測試表明，該儀器能夠靈敏、及時地監(jiān)測到污染的發(fā)生和變化， 預警迅速，并能給污染類型的信息，對于快速確定有針對性的采取污染應對措施大有益處。 目前正在太湖水源地進行示范運行。 儀器經(jīng)過了權(quán)威第三方的檢測。

3 效益分析

由于目前國內(nèi)外尚無同類產(chǎn)品，而污染預警和溯源的需求比較迫切，因此本儀器具有較大的推廣空間。本儀器價格每臺約 60 萬元。而本儀器運行穩(wěn)定、靈敏。總體上，儀器成本低，維護省，快速，無二次污染， 24 小時連續(xù)使用，運行費每月在 3000 元左右，具有明顯的經(jīng)濟和技術(shù)優(yōu)勢。