典型景观水体中异味污染的成因机制研究

The sources of taste and odor ( T＆O ) pollution in water are extensive and complicated, the mechanism for production of these odorous compounds is still uncertain. The city landscape water has some typical characteristics, in which the T＆O pollution occurred has become increasingly serious,little is known about the origin or removal mechanism of the T＆O pollution in this water. This investigation intends to combine analytical chemistry, chemical ecology and biology analytical tools to systematically analysis the possible relation between the seasonal and spatial dynamics of odorous compounds and environmental parameters in typical landscape waters. This study is conducted to examine the dynamic changes of the abiotic environmental parameters and biotic parameters such as microbial communities composed of periphyton, phytoplankton, fungi and others, to examine the types and concentrations of odorous compounds dynamically, to focus on relationships between water environment-microbial community-T＆O compounds, to analyze the possible senstive environmental parameters and the response mechanism to sensitive parameters for T＆O pollution , to systematically assess the characteristics and production mechanism of T＆O pollution in these typical waters, which would provide a solid theoretical basis for the prevention and treatment of the landscape water odor problem and the optimization design for the landscape water.

水体异味污染来源广泛而复杂，其成因机制尚无明确定论。城市景观水体特征较为典型，其异味污染问题日益严重，关于此类水体异味污染发生或消失机制的研究更是十分缺乏。本项目拟运用分析化学、化学生态学、生物学等多种分析手段相结合的研究方式，对典型景观水体异味污染物质的动态分布与水体环境因子变化之间的相互关系进行系统研究。关注水生态系统中非生物环境因子的时空变化特征，关注由周丛藻类、浮游藻类、菌类等构建的微生物群落等生物环境因子的变化规律，结合水体中异味化合物种类及含量水平的时空变化趋势，以水体环境-微生物群落-异味物质之间的相关关系为研究重点，探究景观水体异味污染的环境敏感因子，研究异味污染对敏感因子的响应机理，系统评价此类典型水域异味污染特征和成因机制，这将为景观水体异味问题的防治及景观水体的优化设计提供坚实的理论依据。

水体异味污染来源广泛而复杂，城市景观水体异味污染问题日益严重，关于此类水体异味污染发生机制的研究十分缺乏。本研究以武汉市3个典型景观水体为研究对象，对其表层水、底泥上覆水和沉积物中的异味物质进行调查，研究了该类水体中主要异味物质的来源及时空动态分布。研究发现所有景观水体中都存在一定量的异味物质，主要为甲硫醚（DMS），二甲基三硫醚（DMTS），2-甲基异冰片（MIB），土嗅素（GEO），beta-环柠檬醛（β-Cyclocitral），beta-紫罗兰酮（β-Ionone），其中DMTS污染尤为显著，95.8%的样品中DMTS含量超过其嗅阈阀值。野外调查数据表明水体中的异味物质主要来自蓝藻（Cyanophyta），绿藻（Chlorophyta）与硅藻（Bacillariophyta）。水体中的异味物质主要受到环境因子，包括溶解氧（DO），pH，总氮（TN）和总磷（TP）的影响。研究发现此类景观水体的表层水中异味污染物质含量与浮游藻类生物量显著相关，而底泥上覆水中的异味物质含量与表层底泥中的含量也呈现显著正相关。因此，此类景观水体的异味污染治理应从整个系统的角度去考虑，水体当中的浮游藻类与表层沉积物的异味来源应作为此类景观水体异味污染治理的重点。