三维荧光光谱区域积分法解析辽河七星湿地水体 DOM 组成及来源

三维荧光光谱区域积分法解析辽河七星湿地水体 DOM 组成

及来源

隋志男;郅二铨;姚杰;于会彬;宋永会;李辉

【摘要】Based on the monitoring of water quality of Qixing wetland, the three-dimensional fluorescence spectroscopy combined with fluorescence regional integral ( FRI ) analysis were used to analyze the fluorescence characteristics of the dissolved organic matter ( DOM) in the water body of Qixing wetland.The correlation of the DOM composition, humification degree and polluting sources and other water quality parameters were explored.The results showed that the Qixing wetland could purify pollutants from tributaries.The CODCr concentration in the effluent of the wetland met grade V standard ( GB 3838-2002 ) , and ammonia nitrogen and total phosphorus were still the main pollutants in the water.The mean value of fluorescence index ( f450/500 ) was 1.82, indicating biological origin of the DOM.Humification index ( rB,D ) is overall low, indicating higher humification degree of wetland water and more serious organic pollution.The fluorescence spectra were divided into five components by fluorescence regional integration method.Aromatic protein II was the largest content which accounted for 37.51%-54.2%of total DOM and mainly related to sewage discharge.DOC significantly correlated with aromatic protein I, II, soluble microbial metabolites and humic substances.TP had significant correlation with aromatic protein substances II, fulvic acids and humic substances.Thus, three-dimensional

fluorescence spectroscopy coupled with region integral method can be used in the research of water DOM composition and sources of contaminants.%监测了七星湿地水体水质，采用三维荧光光谱技术结合荧光区域积分（ FRI）分析法研究七星湿地水体中溶解性有机物（ DOM）荧光特性，分析了DOM组成、腐殖化程度、污染来源等与其他水质指标之间的相关性。结果表明，七星湿地对于支流水体有一定的净化作用，出水CODCr满足GB 3838—2002的Ⅴ类水质标准，氨氮及总磷仍然是水体中的主要污染物；荧光指数

（ f450/500）平均值为1.82，表明七星湿地DOM主要是生物来源；腐殖化指数（ rB，D ）整体较低，表明湿地水体腐殖化程度较高，有机物污染较为严重。通过荧光区域积分法将荧光光谱图划分为五大类，其中芳香性蛋白类物质Ⅱ相对浓度最高，占DOM总量的37.51％～54.2％，其主要与生活污水排放有关；DOC浓度与芳香蛋白类物质Ⅰ、芳香蛋白类物质Ⅱ、溶解性微生物代谢产物及腐殖质类物质有较高相关性；TP浓度则与芳香蛋白类物质Ⅱ呈显著正相关，与富里酸类物质和腐殖酸类物质显著相关。三维荧光光谱区域积分法可用于水体中DOM组成及污染物来源研究。

【期刊名称】《环境工程技术学报》

【年(卷),期】2015(000)002

【总页数】7页(P33-39)

【关键词】七星湿地;DOM;三维荧光光谱;区域积分;污染来源

【作者】隋志男;郅二铨;姚杰;于会彬;宋永会;李辉

【作者单位】沈阳化工大学环境与安全工程学院，辽宁沈阳 110142; 环境基准与风险评估国家重点实验室，中国环境科学研究院，北京 100012; 中国环境科学研

究院城市水环境科技创新基地，北京 100012;环境基准与风险评估国家重点实验室，中国环境科学研究院，北京 100012; 中国环境科学研究院城市水环境科技创

新基地，北京 100012;环境基准与风险评估国家重点实验室，中国环境科学研究院，北京 100012; 中国环境科学研究院城市水环境科技创新基地，北京 100012;

环境基准与风险评估国家重点实验室，中国环境科学研究院，北京 100012; 中国

环境科学研究院城市水环境科技创新基地，北京 100012;环境基准与风险评估国

家重点实验室，中国环境科学研究院，北京 100012; 中国环境科学研究院城市水

环境科技创新基地，北京 100012;沈阳化工大学环境与安全工程学院，辽宁沈阳110142

【正文语种】中文

【中图分类】X502

隋志男，郅二铨，姚杰，等.三维荧光光谱区域积分法解析辽河七星湿地水体

DOM组成及来源［J］.环境工程技术学报，2015，5（2）：114-120.

SUI Z N，ZHI E Q，YAO J，et al.Characterization of DOM composition and origin using three-dimensional fluorescence spectroscopy coupled with region integration method in Qixing wetland［J］.Journal of Environmental Engineering Technology，2015，5（2）：114-120.

溶解性有机物（dissolved organic matter，DOM）是指存在于各类水体中（海洋、河流、湖泊、地下水、雨水）可以通过0.45 μm滤膜的天然有机质混合体，

由于来源不同使其形成过程较为复杂多变，但其组分主要包括腐殖酸、富里酸，以及各种亲水性有机酸、氨基酸等［1-2］。DOM在水生态系统中具有极其重要的

作用，其不仅是物质能量和营养组分循环的重要途径，且在调节水生态系统的pH、碱度及电荷平衡等方面也有重要影响［3-5］。因此，DOM在水体中的分布和组