不同面源强度影响下城市河流溶解性有机质光谱特征变化

作     者：陈旭东 高良敏 CHEN Xu-dong;GAO Liang-min

作者机构：安徽理工大学地球与环境学院淮南232001 

出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)

年 卷 期：2022年第43卷第6期

页      面：3149-3159页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：安徽省重点研究与开发计划项目生态环境专项(202004i07020012) 

主　　题：面源污染 溶解性有机质(DOM) 紫外-可见吸收光谱(UV-vis) 三维荧光光谱(EEMs) 平行因子法(PARAFAC) 

摘      要：采用紫外-可见吸收光谱(UV-vis)和三维荧光光谱结合平行因子法(EEMs-PARAFAC)研究两条面源输入强度不同的城市河流春夏两季水体中溶解性有机质(DOM)含量和组成变化.结果表明,两条河流夏季水体DOM腐殖化程度和相对分子质量均显著高于春季(P0.01).PARAFAC模型共解析出C1(UVC类富里酸)、C2(类色氨酸)、C3(类胡敏酸)和C4(UVA类富里酸)这4个化学组分,C1[(31±6)%]和C2[(31±4)%]为水体DOM中主要荧光组分.高面源输入水平的河流春季各组分荧光强度均低于夏季,而低面源输入水平的河流与之相反.随机森林回归模型表明,C3%对河流水质变化敏感度最高(R^(2)=0.75,P0.001),具有很好的指示作用;水面覆盖率(Cover)对C4%有显著预测重要性(P0.001),C4%易受光化学氧化作用影响.主成分分析(PCA)和Adonis检验表明,氮和磷为水体自生源过程的重要推动力,面源输入强度和季节变化对城市河流水体状况有显著影响(R^(2)=0.775,P0.001).城市河流水体DOM处于动态变化中,其含量和构成受多重因素综合影响,陆地面源输入在提升类腐殖质输入水平的同时也促进了水体自生源过程.