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随着污染减排工作逐步提升日程,全国污水处理能力得到快速提高,污水日处理能力高达1.88×10~9 m~3/d。污水处理厂尾水就近排入河流、湖库是当前我国城市污水处理厂尾水普遍的排放方式,也是尾水回用的重要途径。然而,尽管污水处理厂执行了更为严格的排放标准,但尾水排放对于受纳水体的潜在风险却不能忽视。本研究以城市污水处理厂尾水及受纳水体溶解有机质(Dissolved organic matter,DOM)为研究对象,通过野外现场调查与实验室模拟实验相结合的手段,明晰了尾水溶解有机质(Effluent organic matter,EfOM)在受纳水体中的转化历程,探究了尾水排放对受纳水体DOM组成的影响。通过以上研究,取得了以下重要的结果:(1)城市河流(南淝河)水体DOC含量和致色有机质(Chromogenic DOM,CDOM)总量沿程变化规律不明显,但其荧光有机质(Fluorescent DOM,FDOM)及其荧光组分在南淝河沿程呈现明显的变化规律,这表明三维荧光光谱-荧光区域积分法(EEMs-FRI)技术能更灵敏地分析流域环境中DOM的变化。从不同亲/疏水功能基团来说,疏水性组分DOM(Hydrophobic DOM,HPO-DOM)是南淝河水体DOM的主要组分,占总量的52.33%±5.38%,显著高于亲水组分DOM(Hydrophilic DOM,HPI-DOM)和过渡组分DOM(Transphilic DOM,TPI-DOM)的贡献。另外,南淝河水体DOM分子量以<30 kDa组分为主,占到总量的73%左右。且不同亲/疏水组分DOM和不同分子量的DOM在南淝河水体中呈现了化学“分异”现象。(2)尾水排入受纳水体后,紫外光(UVA和UVB)辐照和土著微生物均能降解尾水EfOM,且均符合一级降解动力学规律。另外,紫外光辐照能促进土著微生物对DOM的利用,甚至导致受纳水体中微生物源DOM增加。经计算,紫外光辐照(4 d)和土著微生物降解(30 d)能削减入河尾水EfOM总量的67%左右,但仍有33%左右能稳定存在于受纳水体中。且紫外光辐照和土著微生物能改变入河尾水EfOM的组成结构。(3)从流域尺度来说,由于光漂白或土著微生物的作用,污水处理厂尾水EfOM排放会对受纳水体DOM的化学组成产生显著影响。可生物降解的物质(溶解性微生物代谢产物和类酪氨酸)呈显著降低(P<0.05或P<0.01),类富里酸物质显著增加(P<0.05或P<0.001),而难生物降解物质(类色氨酸和类腐殖酸物质)含量却保持相对稳定。且不同亲/疏水组分(HPI-DOM、HPO-DOM和TPI-DOM组分)的环境行为也不尽相同。综上所述,污水处理厂尾水排放会改变受纳水体DOM的组成,且不同化学组分因光漂白和土著微生物的共同作用而发生“分异”现象。上述研究结果能深化污水处理厂尾水回用的生态风险研究,也能为流域水环境的综合治理提供新思路。