派河和南淝河溶解性有机质（DOM）光谱分析及污染源解析

发布时间：2020-09-05 07:04

　　 派河、南淝河是巢湖流域重要入湖河流,为加强该流域环境综合治理,改善水环境质量,本研究采集了2017年12月派河水体样品和2018年3月-7月春季、夏季两个季节南淝河水样和表层沉积物,通过测定三维荧光光谱和紫外-可见光吸收光谱,分析了溶解性有机质(DOM)的分布特征、来源、时空变化和影响因素等,为提高河流的纳污能力和巢湖流域环境综合治理提供了一定基础资料,并根据河流DOM污染的来源,制定外源污染管控和内源污染削减方案,主要结论如下:(1)利用平行因子分析模型分析三维荧光光谱数据得到:派河水样解析出2个类腐殖质荧光组分和2个类蛋白质组分,分别是紫外类富里酸C1、类色氨酸C2、可见类富里酸C3和类酪氨酸C4;南淝河样品数据解析出2个类腐殖质荧光组分和1个类蛋白质组分,分别是紫外类富里酸C1、类色氨酸C2和类胡敏酸C3。类腐殖质物质来源于外源输入腐殖酸和富里酸,类蛋白物质则受到陆源、上覆水体浮游动植物生产和水中微生物的作用影响。派河DOM中主要以类蛋白物质为主,南淝河DOM受到类腐殖质物质和类蛋白物质的共同影响。(2)用各组分的荧光强度来表示DOM中不同组分浓度的相对高低:派河DOM的总荧光强度在空间上的变化表现为下游略低于上游,类腐殖质物质C1、C3组分相对类蛋白物质C2、C4组分变化较小;南淝河中春季DOM的总荧光强度高于夏季,且3个荧光组分的垂向差异均表现为表层沉积物高于水体。(3)荧光指数FI、自生源指数BIX、腐殖化指数HIX、r(A/C)值和新鲜度指数(β:а)综合显示:派河水体DOM腐殖化程度较弱,自生源特征明显,既有内源输入又有外源输入;南淝河春季水体和表层沉积物中DOM都兼具腐殖化特征和自生源特征,但自生源特征较强,夏季腐殖化特征相较于春季稍为明显。(4)派河DOM的紫外-可见吸收光谱特征参数a(280)值、a(355)值分别与紫外类富里酸C1和类酪氨酸C4的荧光强度呈显著相关,结果说明派河水体DOM中类蛋白物质含量相对较高,而类腐殖质物质含量相对较低;南淝河DOM的a(280)值、a(355)值具有明显的垂向空间上的变化:夏季表层沉积物中的类腐殖质物质和类蛋白物质与春季相比有些许减少,而在夏季水体中有所升高。光谱斜率S_(275~295)和分子量特征参数值M均与南淝河中DOM的总荧光强度呈现出较好的负相关性。(5)对派河、南淝河DOM各组分的荧光强度分别与NH_3-N、TP、COD做相关性分析,结果表明:派河水体的DOM组成以有机物污染为主;南淝河DOM中类富里酸物质和类蛋白物质可能存在同源性,组分来源比较复杂,且有机物污染、氮元素和磷元素的迁移转化对南淝河水环境中DOM组成均产生影响。(6)派河主要通过管控外源污染来减少DOM的输入;而南淝河中DOM的减少需要外源污染管控和内源污染削减两个方面实现。
【学位单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：X522
【部分图文】：

研究技术路线

合肥工业大学硕士学位论文 100 目筛，然后取 5 g 沉积物和 50 mL 超纯水充分混合，于 20 ℃避光条行 DOM 提取，振荡速度为 150 r/min，时间 24 h，所得 DOM 样品浸提液45 μm 微孔滤膜抽滤后进行光谱实验分析。采样点分布见图 2.1、图 2.2。

图 2.1 派河采样点分布Fig.2.1 Distribution of water samples in Pai RiverS1S2S3S4 S5S6S7S8S9S10 S11S12S13S14S15S16S17S18S19

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本文编号：2812709