雄安新区-白洋淀冬季冰封期水体溶解性有机物的空间分布、光谱特征及来源解析

• 作者: 周石磊 孙悦 尹璐 张艺冉 战江 李再兴 王函 罗晓 蒋永丰 黄廷林
• 来源期刊: 环境科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 溶解有机质(DOM) 雄安新区 白洋淀 紫外-可见光谱 三维荧光光谱(EEMs)
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 页码范围: 213-223
• 页数: 11页
• 分类号: X524
• 语种: 中文
• DOI: 10.13227/j.hjkx.201906007

摘要

运用三维荧光光谱(EEMs)技术结合平行因子分析法(PARAFAC)以及紫外-可见光谱技术(UV-vis),对雄安新区-白洋淀冬季冰封期不同特征区域水体溶解性有机物(DOM)的空间分布、光谱特征以及来源进行解析.结果表明,冬季冰封期白洋淀水体DOM吸收系数无特征峰,不同特征区域的差异显著;表层水体DOM与底层水体DOM的吸收系数差异不明显;冰封期白洋淀水体的E3/E4均大于3.5,说明DOM以低腐殖质成分为主,E2/E3为6.35±0.72,表明DOM中小分子量的居多,而且SR为1.33±0.14均大于1,显示DOM主要为生物源;三维荧光通过PARAFAC解析出3种组分,分别为类酪氨酸(C1)、类色氨酸(C2)和陆源腐殖质(C3);对3个组分进行相关性分析,结果显示C1与C2之间具有显著的相关性(P<0.001);白洋淀各个特征区域间的DOM总荧光强度和各荧光组分荧光强度呈现显著的差异(P<0.01);DOM的总荧光强度以及各组分的荧光强度均呈现出唐河入淀口高、烧车淀低的特征,C1+C2是DOM的主要成分;冰封期白洋淀水体的DOM生物源指数(BIX)为1.23±0.18,荧光指数FI为2.30±0.16(>1.8),表明白洋淀DOM来源于生物活动并且以自生源为主,与腐殖程度指标(HIX)的结果相吻合;PCA结合Adonis分析显示,白洋淀不同区域水体DOM的光谱特征差异明显(P<0.05),表层与底层的DOM光谱特征相近(P>0.05);并且组分C1、C2、C3与DOM特征参数(HIX、BIX、Fn280、Fn355)以及水质参数(总氮、高锰酸盐指数、溶解性总磷)构建的多元线性回归方程显著相关性(P<0.001).综上,通过对冬季冰封期白洋淀各个典型淀区水体DOM光谱特征进行研究,可以为分析白洋淀水体有机物污染特征和白洋淀的水质管理提供技术支持.