太湖饮用水源地异味物质成分分析及其影响因子研究

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1、太湖饮用水源地异味物质成分分析及其影响因子研究摘要：以太湖苏州区域饮用水源地为研究对象，对其异味物质成分进行了分析。结果表明：太湖饮用水源地主要异味物质为土异素、二甲基异莰醇、P-环柠檬醛，P-紫罗兰酮。同时通过异味影响因子相关性分析对异味物质的来源进行初步了探讨。指出了较高的水温是水体异味的一个重要原因，且太湖中的某些藻类可能也是引起水质异味的主要原因。关键词：饮用水源地；异味物质；水温；藻类屮图分?号：X703文献标识码：A文章编号:1674-9944(2017)6-0015-031前言水体异味现象普遍存在。早在20世纪50年代，在美国就发现了水体异味，

2、根据美国的供水工作协会调查，在388座自來水厂中，约冇43%的自来水厂存在持续时间超过一周的异味问题［1］。70年代末挪威的Mjosa湖中大量的颤藻水华所引起的难闻的霉味影响了20万人的供水。在法国，国际水环境研究中心在1994〜1997年间有140个关于水体异味的报道。近年来我国江苏太湖、云南滇池、上海黄浦江、湖北熊河水库等地均有水体异味事件发生［2〜5］。目前饮用水的异味问题己引起全世界消费者的广泛关注，也是水环境研宄的热点问题之一。太湖是沿湖城市的饮用水源地，饮用水水质关系到公众饮用水安全。2007年5月，江苏省无锡市城区的人批市民的家中自来水水质突然

3、发生变化，并伴有难闻的气味，无法正常饮用。这次无锡水危机事件已经敲响了警钟，虽然各级政府高度重视，采取了很多措施治理太湖，但太湖富营养化的趋势短时间内无法逆转。2012年3月份和8月份苏州市自来水和饮用水源原水出现异味情况，居民反映强烈，经监测有64%的点位超过10ng几的饮用水限值，浓度最高的某水源地2-甲基异莰醇的浓度达到164.6ng/L,约是其异觉阈值的16.5倍。因此对饮用水异味物质进行成分分析及其异味影响因子研究是十分紧迫的事情。2苏州饮用水源地异味物质成分分析对2013年苏州某饮用水源地9种异味物质监测数据进行统计分析，异味物质检出率及年均值见

4、表1。检出率最高的4种异味物质包括P-环拧檬醛、紫罗兰酮、2-甲基异??醇、土臭素等，其余5种物质均未检出（图1）。因此饮用水源地水体主要异味物质是P-环拧檬醛、P-紫罗兰酮、2-甲基异??醇、土臭素。根据各异味物质的年均值和嗅觉阈值分析，导致饮用水源地异味的主要物质是2-甲基异??醇，水体异味表现为土霉味，与人体感觉一致。对2015年苏州某饮用水源地4种异味物质监测数据进行统计分析，异味物质检出率及年均值见表2。从表1和表2可以看出太湖饮用水源地主要异味物质年均值变化规律，4种主要异味物质都有很大幅度地降低，说明太湖饮用水源地水质有逐年变好的趋势。但是2-

5、MIB的3年年均值均超过了其嗅觉阈值，所以仍然需要对水源地的异味物质进行预警控制。3异味物质浓度与环境因子相关性分析采用SPSS16.0软件对苏州A,B两个饮用水源地异味物质和环境因子进行相关性分析（Pearson相关系数，双边分析），见表3、表4。饮用水源地A土嗅素与氨氮负相关，与水温、溶解氧等其他环境因子无明显相关性。2-甲基异坎醇与水温、溶解氧等环境因子均无明显相关性。紫罗兰酮与水温、溶解氧负相关，与高锰酸盐指数正相关，与其他环境因子无明显相关性。3-环柠檬醛与总氮、硝酸盐氮负相关，与藻密度正相关，与其他环境因子无明显相关性。异味物质土嗅素与2-甲基异

6、坎醇正相关。饮用水源地B土嗅素与水温、透明度正相关，与其他环境因子无明显相关性。2-甲基异坎醇与水温正相关，与其他环境因子无明显相关性。P-紫罗兰酮与水温、溶解氧等环境因子均无明显相关性。3-环柠檬醛与藻密度正相关，与氮磷比负相关，与其他环境因子无明显相关性。异味物质土嗅素与2-甲基异坎醇正相关。13-紫罗兰酮与13-环柠檬醛正相关。水温、光照、营养盐等许多环境因子影响着藻类和放线菌等微生物的生长，同时也影响其产生2-甲基异莰醇、P-环柠檬醛、紫罗兰酮等异味物质的能力。饮用水源地A中的P-紫罗兰酮、饮用水源地B中的2-甲基异莰醇、饮用水源地中的B土臭素均与水

7、温有相关性。Shu-ChuTung等发现台湾Feng-Shen水库中2-甲基界莰醇与水温及气温显著相关［6］。Uwins等对Hinze水库调査研究也发现土臭素的浓度与温度有正相关性［7］;Wcstcrhoff等对美国Arizona州三个水扉异味物质调查结果表明，2-甲基异莰醇和土臭素浓度从春季到夏末呈上升趋势，冬季时水中2-甲基异莰醇浓度降至检出限以下［8］。可见水温是影响2-甲基异莰醇、土臭素异味物质浓度的重要因素之一。水温升高，促进水中产生的菌类、藻类生长、代谢和释放2-甲基异莰醇、土臭素等异味物质，导致水体产生土霉味等水体异味问题。饮用水源地B的土臭素

8、与透明度正相关，饮用水源地A的紫罗兰酮与溶解氧负相关