派河及其支流溶解性有机质分子组成及季节性变化特征

来源 :安徽大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hongLIXUAN
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
溶解性有机质(DOM)是水生生态系统中的重要组成部分,与许多物理化学和生物地球化学过程紧密相关,派河作为“引江济淮”清水廊道工程江淮段的唯一输水通道,有关水质状况的研究较多,但DOM分子层面的组成信息和特性尚不明确。本文以派河及其支流表层水(光明大堰河)为研究对象,利用水质指标、光谱技术和质谱技术对两条河流中DOM进行表征,明晰水体中DOM组成特征、来源、空间分布与季节变化特征。结果表明:(1)派河污染负荷以氮营养盐为主,而光明大堰河中有机物污染严重。在季节变化上,春冬季人为污染严重和夏季强降雨的稀释作用使得两条河流营养盐(TN与NH4+-N)含量表现出春冬两季稍高而夏季较低的特征。(2)研究区两条河流属于农业流域,CDOM浓度略高于中国大江大河,空间分布上,自上游至下游CDOM浓度逐渐降低,受夏季和秋季降雨量高的影响,CDOM浓度在季节上呈现夏季>秋季>春季≈冬季的变化趋势。两条河流FDOM组分成分存在差异,派河FDOM以类色氨酸组分为主,自生源特征强烈,而光明大堰河FDOM以类色氨酸、类富里酸和类腐殖质组分为主,腐殖化特征强烈。夏季降雨和微生物活动使得夏季水体FDOM中组成与特性区别于其他季节。光谱参数及其相关性分析结果显示:派河与光明大堰河有机质受到陆源有机质和自生源有机质、人为有机质的综合影响,其中派河自生源和人为源有机质贡献强于光明大堰河,而光明大堰河受到更多的陆源有机质干扰,表明来源是有机质特性与组成的重要影响因素。(3)两条河流DOM中CHO类化合物、类单宁和类木质素化合物相对丰度较高,下游水体受到人为活动影响,CHON、CHOP和CHOS类化合物,蛋白质与脂质化合物相对丰度升高。受微生物活动与强降雨稀释作用的影响,夏季DOM的不饱和度和芳香度性高,高氧有机物含量高,CHO类化合物、类单宁和类木质素化合物相对丰度相对较高;春冬两季水体人为污染严重,DOM组分中含氮磷等杂原子的有机物、蛋白质与脂质化合物相对丰度高,不稳定程度高。质谱参数及其相关性分析结果表明:研究区两条河流受到陆源、自生源和人为源有机质的综合影响,其中派河DOM中自生源有机质与人为源有机质贡献强烈,而光明大堰河受到更多的陆源干扰。光谱与质谱两种有机质表征技术对于有机物特性和来源的指示结果基本一致。光谱快速简单但得出的信息较为粗略,而质谱法可以确定有机物特性、分子组成和有机物类型,有助于从分子层面进行有机质的研究,今后可以根据实验目标选择合适的仪器方法进行表征。研究结果可为派河流域DOM时空组成变动研究提供详细资料,对于理解DOM环境功能以及DOM迁移转化机制具有重要参考意义,并且为派河清水廊道工程提供理论资料与技术支撑。
其他文献
中国东部高潜水位煤矿区大面积沉陷湖泊在调节水资源、改善生态环境、减轻旱涝灾害及淮水北调工程等方面具有十分重要的作用。本研究以淮南采煤沉陷区为研究对象,综合考虑沉陷湖泊具有形成时间和空间分布差异性特征,通过样品采集与测试,研究了中国东部淮南煤矿区沉陷积水、地表河水和浅层地下水的水文地球化学和氢氧稳定同位素特征及影响因素。研究成果将为采煤沉陷区水资源综合开发利用提供科学依据。结果如下:(1)沉陷积水、
学位
为阐明矿业活动影响区浅层地下水质量及其变化,以某煤矿区为例,通过样品采集与测试分析,研究了煤矿区浅层地下水常规水化学、营养盐、重金属和典型有机物指标的含量与分布。本文提出了熵权与变异系数组合权重,综合采用最大隶属度原则与加权平均原则,建立了改进的模糊综合评价法,对研究区浅层地下水水质进行了综合评价。利用地下水模拟软件对浅层地下水特征指标进行了模拟预测。主要研究结果与结论如下:(1)研究区浅层地下水
学位
自二十世纪以来,塑料制品因为制造成本低、质轻和耐腐蚀等优点被广泛应用于人类的生产和生活中,但其性质稳定难降解,未妥善处理的塑料制品将在环境中逐渐累积。这些塑料在物理、化学和生物因素等作用下,破碎分解为直径<5 mm的塑料微粒,被称为微塑料。微塑料不仅在海洋、湖泊和河流等生态系统中广泛分布,在偏远山区和南极也同样被检测到。同时因其特性容易吸附污染物,且随食物链迁移,危害人类健康。本研究选取大房郢水库
学位
由于现代化工业的发展,温室气体的排放量在不断增加,全球气候变暖,导致极端的旱灾和涝灾等灾害频繁出现。紫云英,是一种南方常见的固氮吸碳能力很强的绿肥。目前有关紫云英干旱胁迫和水淹胁迫的研究很少,因此研究紫云英对水分胁迫的响应特征,对于紫云英栽培过程中遇到的不良水分条件下的栽培管理和抗涝、抗旱新品种的选育具有重要意义。本文以余干种、闽紫2号、弋江籽3个紫云英品种为试验材料,利用种子萌发和幼苗盆栽试验研
学位
对于水中硝酸盐污染问题,目前已有多种处理技术,其中电化学还原技术因其具有便捷、环保、投资小的优点而受到广泛关注。从环境保护的角度来看,硝酸盐还原最理想的产物是氮气,但一般催化剂对氮气的选择性都较差。铜催化剂在催化还原硝酸盐时活性较高,价格低廉,是目前在硝酸盐去除方面比较优异的催化剂之一。另外对铜催化剂的粒径大小和退火温度进行控制可提高硝酸盐还原的活性和选择性。本研究通过原位电沉积-退火法制备了一种
学位
啮齿动物是森林生态系统食物链中的重要组成部分,其活动节律和强度的变化显著影响群落中许多其它物种。此外,啮齿动物通过取食和分散贮藏等行为直接影响森林种子的命运,对于幼苗建成和森林更新具有重要意义。了解啮齿动物活动规律及其影响因素将有助于我们更好的认识啮齿动物的生态功能。本研究采用红外相机监测技术对云南省哀牢山亚热带常绿阔叶林20 ha大样地内的啮齿动物活动规律进行监测,分别在2015年6月、2015
学位
传粉昆虫是全球生物多样性的重要组成部分,在农林生产的增产增收、生态环境监测及生态系统的健康维持等方面扮演着重要的角色。鹞落坪国家级自然保护区地处大别山腹地,是我国北亚热带森林生态系统生物多样性保护的核心区域之一,但保护区内的传粉昆虫多样性长期缺少系统的研究。因此,鉴于保护区蕴含的丰富生物多样及其特有的地理区位,非常有必要开展传粉昆虫多样性的研究,以期为保护区及大别山区农林生态系统的可持续发展、生态
学位
小微湿地(Small Wetland)是指全年或部分时间有水且面积在8 ha以下的小型湿地,如小型湖泊、池塘、沟渠等。小微湿地是城市生态系统的重要组成部分,也是生物多样性的重要庇护场所。然而以往城市生物多样性的研究主要集中在大型湿地上,对小微湿地关注较少。鸟类作为城市小微湿地生态系统的指示类群,其多样性时空格局受多种环境因素影响。同时,鸟类群落α多样性和β多样性分别度量了同一区域以及不同区域间物种
学位
环境内分泌干扰物对机体的干扰效应现已成为环境毒理学研究热点之一。多氯联苯醚(PCDEs)作为大宗化工原料氯代苯酚的杂质和城市垃圾的不完全燃烧产物,已经持续且大量进入各种环境基质中。因其具有潜在的环境持久性和生物蓄积性等持久性有机污染物特征,导致PCDEs在环境中不断积累。至今,已有多种不同浓度的PCDEs在不同水环境介质中被普遍检出,且对生态环境和水生生物都具有一定的风险。目前,针对其毒性的研究表
学位
十溴联苯醚(Decabromodiphenyl ether,BDE-209)通常作为一种重要的添加型阻燃剂用于各种商业产品,包括塑料、纺织品、电子电路板、家具和制造材料等。由于其用途广泛且半衰期长,BDE-209已在水、大气、土壤、沉积物甚至生物样本中如动物体内、人类血清和母乳中被检测到。长期处于BDE-209暴露的环境下,会引起神经、免疫、生殖等毒性,对人类健康已产生了严重的危害。目前,已经尝试
学位