南漪湖上覆水溶解性有机质的光谱特征

作     者：李海斌 谢发之 李国莲 翟红侠 龚雪 刘站 罗锟 袁志伟 LI Hai-bin;XIE Fa-zhi;LI Guo-lian;ZHAI Hong-xia;GONG Xue;LIU Zhan;LUO Kun;YUAN Zhi-wei

作者机构：安徽建筑大学材料与化学工程学院安徽合肥230601 水污染控制与废水资源化安徽省重点实验室安徽合肥230601 安徽省先进建筑材料国际联合研究中心安徽合肥230601 

出 版 物：《中国环境科学》 (China Environmental Science)

年 卷 期：2022年第42卷第7期

页      面：3306-3315页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(21777001) 安徽省重点研发计划(202004i07020006) 安徽省高校省级自然科学研究项目(KJ2020JD13) 安徽省先进建筑材料国际联合研究中心主任基金(JZCL014ZZ) 

主　　题：溶解性有机质 紫外-可见吸收光谱 三维荧光光谱 平行因子分析(PARAFAC) 荧光区域积分分析(FRI) 聚类分析 

摘      要：为考察南漪湖上覆水中溶解性有机质(DOM)的光谱特征与来源,采用紫外-可见光吸收光谱(UV-Vis)与三维荧光光谱(EEMs)为工具,并结合平行因子分析(PARAFAC)、荧光区域积分分析(FRI)、相关性分析、主成分分析与聚类分析对DOM进行定性与定量分析.结果显示,UV-Vis参数a(440)、E_(2)/E_(3)、E_(3)/E_(4)、S_(R)表明DOM具有腐殖化特征与自生源特征,且E_(2)/E_(3)、E_(3)/E_(4)与a(440)呈显著正相关关系(P0.05),说明腐殖酸浓度越高则DOM相对分子量越大,但无法依据腐殖酸浓度大小判断DOM来源.根据a(440)计算获得溶解性有机碳(DOC)平均浓度为26.79mg/L,且该湖泊出口附近DOC浓度为10.15mg/L.荧光指数(β:α、FI、BIX、HIX、Fn(280)、Fn(355))显示该湖泊DOM具有腐殖化程度较低及强自生源特征,类蛋白组分(Fn(280))相对浓度的空间分布上由西向东逐渐增大,而腐殖酸类组分(Fn(355))相对浓度峰值出现在入湖口与出湖口.通过PARAFAC解析出3种组分,分别为类富里酸(C1)、类色氨酸(C2)和类腐殖酸(C3),且C1、C2、C3含量分别占总组分强度21.96%、13.36%、84.21%.FRI法分析显示类蛋白物质所占比例之和(区域Ⅰ+Ⅱ)为49.65%,该结果说明水体已受到了人为因素影响.通过相关性分析结果显示,C1、C3与β:α、BIX呈显著负相关系(P0.001),C2与β:α、BIX、Fn(355)呈正相关系(P0.001).通过主成分分析与聚类分析,南漪湖上覆水中DOM在16个位点间呈现不同特征,但整体上水体中DOM来源受内源输入影响较为显著,应加强该湖泊内源释放污染物控制与管理.