李艳平 1,2,3,*王圣瑞 1,2,3赵海超 1,2,3,4张莉 1,2,3张蕊 1,2,3
作者单位
摘要
1 环境基准与风险评估国家重点实验室, 北京 100012
2 中国环境科学研究院湖泊生态环境创新基地/国家环境保护湖泊污染控制重点实验室, 北京 100012
3 云南省高原湖泊流域污染过程与管理重点实验室, 云南 昆明 650034
4 河北北方学院农林科技学院, 河北 张家口 075131
利用紫外与三维荧光光谱技术, 研究了洱海水-陆界面溶解性有机氮(DON)组成结构及生物有效性特征, 并探讨了其对湖泊水质影响。 结果表明: (1)水-陆界面经由永安江输入洱海DON浓度在0.25~1.39 mg·L-1之间, 从河流到湖内以夏秋两季DON浓度较高; 经由永安江输入洱海DON负荷量在0.48~2.34 t之间, 其中以夏季DON负荷量最高, 表明经由入湖河流输入洱海的DON对洱海水质影响潜在风险较大, 尤其夏季明显。 (2)水-陆界面经由永安江输入洱海的DON组成主要以类腐殖质物质为主, 永安江沿程到湖内衰解特征明显且生物有效性为15.27%, 而类蛋白和可溶性微生物代谢产物则出现不同程度累积, 累积率分别为42.00%和20.68%; DON组分的分子腐殖化程度经由永安江到洱海湖内呈渐降趋势且降低了14.97%。 同时, 分子芳香环取代基从以脂肪链为主逐渐向以羰基、 羧基、 羟基、 酯类为主转变, 尤其在夏季表现明显。 (3)水-陆界面经由永安江输入洱海DON组成特征参数(P(Ⅲ+Ⅴ, n)/P(Ⅰ+Ⅱ, n)和A253/A203值)与其不同形态氮含量显著相关(R2=0.64~0.74, P<0.1, P<0.05), 即永安江输入洱海DON结构影响其生物有效性; 水-陆界面DON不同结构特征参数与水质呈显著正相关(R=0.82~0.96, p<0.05, p<0.01), 表明水-陆界面经由永安江入湖DON组成结构及生物有效性对洱海水污染有一定贡献, 尤其在夏季受陆源等人类活动影响较大时, 影响更为突出; 由此可见, 洱海水-陆界面经由永安江入湖DON组成结构变化(如P(Ⅲ+Ⅴ, n)/P(Ⅰ+Ⅱ, n), A253/A203)可在一定程度上反映洱海水质状况。
洱海水-陆界面 溶解性有机氮 生物有效性 荧光区域积分 Water-land interface from Erhai lake Dissolved organic nitrogen (DON) Bioavailability Fluorescence regional integration (FRI) 
光谱学与光谱分析
2017, 37(4): 1189
钱伟斌 1,2,3,*张莉 2,3王圣瑞 2,3曹长春 1[ ... ]李文章 2,3,4
作者单位
摘要
1 桂林理工大学环境科学与工程学院, 广西 桂林 541004
2 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室, 北京 100012
3 中国环境科学研究院国家环境保护湖泊污染控制重点实验室, 湖泊生态环境创新基地, 北京 100012
4 三峡大学水利与环境学院, 湖北 宜昌 443002
通过紫外-可见光吸收光谱, 三维荧光光谱和气相色谱质谱联用(GC-MS)方法, 比较研究了不同湖区与不同营养水平五个典型湖泊(洱海、 滇池、 鄱阳湖、 武汉东湖、 太湖)沉积物DON组分特征及其与水体营养水平间关系。 结果表明: ①与东部平原湖区相比, 云贵高原湖泊沉积物DON结构较为稳定, 生物可利用率较低; ②同属云贵高原湖区, 污染较严重的滇池, 其沉积物DON来源和结构组分较复杂, 生物可利用率较高; 而污染程度相对较轻的洱海, 其沉积物DON来源较简单, 结构组分稳定性相对较高, 有利于维持较好的水质; ③东部平原湖区中, 太湖和武汉东湖营养水平接近, 其沉积物DON结构组分相近且相对复杂, 但芳香度较低, 芳香环取代基较少, 对营养盐的固持能力较弱, 对水污染的贡献较大, 而鄱阳湖, 其沉积物DON结构组分相对简单, 但对营养盐的固持能力较强, 对维持良好水质起积极作用; ④P( Ⅲ+Ⅴ, n)/P(Ⅰ+Ⅱ, n)指数(类腐殖质与类蛋白质含量的比值)依次为滇池(33.14)>洱海(21.49)>太湖(15.65)>东湖(8.49)>鄱阳湖(5.21), E4/E6指数(465与665 nm处的吸光度比值)依次为滇池(27.00)>东湖(6.65)>鄱阳湖(5.47)>太湖(3.50)>洱海(2.31), 即P( Ⅲ+Ⅴ, n)/P(Ⅰ+Ⅱ, n)与E4/E6指数对不同营养水平湖泊的区分度较好, 此外, 两种指数与沉积物中多种氮具有较好的相关性, 两者可在一定程度上指示湖泊营养水平。
典型湖泊 溶解性有机氮 沉积物 营养水平 比较研究 Typical lakes Dissolved organic nitrogen Sediment Comparison study 
光谱学与光谱分析
2016, 36(11): 3608

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