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自然水体中存在着大量的底栖生物,这些底栖生物不仅通过生物扰动,影响水/沉积物体系的理化性质,同时其新陈代谢产生溶解性有机质(DOM),改变水环境中溶解性有机质的含量和结构组成,这对水体中污染物的迁移转化有着重要的影响。因此,研究水环境中溶解性有机质对环境化学具有重要的意义。溶解性有机质(DOM)是一种结构组成复杂的混合物,是水体生态中活跃的化学组分,对水环境的理化性质改变、污染物的迁移转化等均有重要的作用。颤蚓作为自然水体中常见底栖生物,广泛的存在于淡水环境中,在水体中数量较多,生物密度较高,能产生大量的DOM。但目前对颤蚓产生的溶解性有机质研究较少,很多作用机制尚不清楚。因此,本论文以颤蚓溶解性有机质为研究对象,进行以下三个方面的研究工作。研究颤蚓DOM的理化性质。在实验室条件下培养颤蚓获取溶解性有机质,监测其在新陈代谢过程中产生溶解性有机质的pH值和含量变化规律,对获取的颤蚓溶解性有机质使用超滤方法进行分子量分级,再通过三维荧光光谱、紫外-可见光谱、傅里叶红外光谱和元素分析等分析技术研究不同分子量DOM的组成和性质,结合酸碱官能团滴定对颤蚓产生的DOM进行全面了解。研究结果表明,颤蚓的DOM分子量分布范围较宽,主要以0.5 KDa以下的小分子为主,占40.54%-45.64%。颤蚓DOM的芳香结构的数量和取代程度与分子量分布有关,小于0.5 KDa部分的物质成分更为复杂,有机物芳香度较低,非腐殖酸类有机物占很大成分,亲水性强,苯环结构的取代程度更高。DOM中含有类富里酸、腐殖酸和类蛋白成分,并且颤蚓DOM含有弱酸性官能团。研究颤蚓DOM对沉积物吸附Cu、Cd的影响。利用吸附动力学、吸附热力学模型探究DOM对沉积物吸附Cu、Cd的作用效果,并研究其影响机制。通过调节pH,来获取DOM对沉积物吸附Cu、Cd的最佳作用效果的pH值。研究结果表明,颤蚓DOM对沉积物吸附Cu起促进作用,对沉积物吸附Cd起抑制作用。实验条件下对Cu吸附最佳实验pH值为7.0,对Cd吸附最佳实验pH值为9.0。研究颤蚓DOM与Cu、Cd结合特性。使用金属离子浓度计,探究DOM与Cu、Cd结合的最佳金属浓度、最佳pH,在借助三维荧光光谱、紫外-可见光谱和傅里叶红外光谱研究DOM与Cu、Cd作用的机理。研究结果表明,DOM与Cu和Cd影响作用基本规律接近,但与Cu的作用更强,30 mg TOC/L的DOM对Cu最大配合浓度为107μmol/L,对Cd最大配合浓度为96μmol/L,DOM的紫外区类富里酸、可见区富里酸和类蛋白组分与Cu有较多结合位点,而DOM与Cd结合位点主要在于紫外区类富里酸、可见区富里酸。pH值对DOM与Cu、Cd结合的影响主要在于影响DOM紫外区类富里酸和类蛋白,改变其表面基团结构,从而影响DOM与Cu、Cd的配合。DOM与Cu、Cd进行反应是羟基、羧基等多种官能团的作用。