水污染預警溯源儀
水污染預警溯源儀（英語：Pollution early-warning and identification of pollution discharge source instrument）是由清華大學環境學院吳靜團隊基於三維螢光光譜理論自主研製而成，可以識別污染排放源的水質污染。通過檢測水樣的水質螢光信號與資料庫中污染源的螢光信號比對。其具有早期污染預警、污染快速溯源以及污染自動留證功能[1]。目前有在線式、台式和移動式三個系列儀器，分別在不同應用場景使用，常與其他常規水質監測儀器配合使用。2017年，儀器獲日內瓦國際發明博覽會特別嘉許金獎[2]。
基本原理
螢光技術是近年來快速發展的新型化學分析手段，依靠測量含共軛Π鍵等化學結構的分子在可見光或紫外光激發發射特定波長的光來完成有機化合物的定性定量分析[3]。有機物的發光位置固定的特性決定了螢光光譜與樣品一一對應的特點[4]。根據水體和污水中的污染物種類和濃度不同，可展示出有機物水樣組成的差異，因此螢光光譜被稱為「水質螢光指紋」[5]。水樣的三維螢光光譜是描述螢光強度同時隨激發波長和發射波長變化的關係圖譜，可以展現水樣的有機物組成，圖像形象直觀，所含信息豐富[6]。
應用場景
水污染預警溯源儀廣泛應用於水源地[7]、水體[8]、工業園區[9]、流域、城市/區域等水環境監管場景，也是環保、水利、住建部門提升水環境監察執法效率的常用儀器[10]。
組成和結構
預警溯源儀主要由自動進樣/計量單元、水質指紋檢測單元、總控單元和水質指紋資料庫組成。
參考資料
- ^ 科技日报盘点2018年国内十大技术突破：22纳米光刻机、大型航天器回收. www.guancha.cn. [2020-10-09] （中文（簡體））.
- ^ 清华大学发明仪器获日内瓦国际发明博览会特别嘉许金奖. www.instrument.com.cn. [2020-10-09]. （原始內容存檔於2017-04-14）.
- ^ Ying guang fen xi fa 3ban. Bei jing: Ke xue chu ban she. ISBN 7-03-017295-7.
- ^ Carstea, Elfrida M.; Bridgeman, John; Baker, Andy; Reynolds, Darren M. Fluorescence spectroscopy for wastewater monitoring: A review. Water Research: 205–219. 2016-05-15 [2020-10-09]. doi:10.1016/j.watres.2016.03.021. （原始內容存檔於2021-02-25） （英語）.
- ^ 吳, 靜; 崔, 碩; 蘇, 偉; 曹, 知平. 北京城市水体的三维荧光特征. 光譜學與光譜分析. 2011, 31 (06): 1562–1566 [2020-10-09]. ISSN 1000-0593.
- ^ 李, 宏斌; 劉, 文清; 張, 玉鈞; 趙, 南京; 王, 志剛. 水体中溶解有机物激光诱导荧光光谱分析方法. 光譜學與光譜分析. 2006, (11): 2065–2068 [2020-10-09]. ISSN 1000-0593.
- ^ 水纹预警溯源仪在水质监测的应用:以水源地为例 - 中国知网. kns.cnki.net.
- ^ 呂, 清; 顧, 俊強; 徐, 詩琴; 吳, 靜. 水纹预警溯源技术在地表水水质监测的应用. 中國環境監測. 2015, 31 (01): 152–156. ISSN 1002-6002.
- ^ 呂, 清; 徐, 詩琴; 顧, 俊強; 王, 士峰; 吳, 靜; 程, 澄; 湯, 久凱. 基于水纹识别的水体污染溯源案例研究. 光譜學與光譜分析. 2016, 36 (08): 2590–2595. ISSN 1000-0593.
- ^ “指纹”除了能破案，还能逮非法排污！--人民网环保频道--人民网. env.people.com.cn. [2020-09-21]. （原始內容存檔於2017-11-21）.