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溶解性有机质(Dissolved Organic Matter简称DOM)广泛存在于湖泊、河流、海洋、雨水等各种天然水体中,是多种有机物的混合物,包含了富里酸、腐殖酸和芳烃聚合物质等可溶性有机质,官能团数量和种类较多,因而DOM受到了广泛的关注。有研究发现DOM可以与重金属离子或有机污染物相互作用,这为治理土壤或水体污染提供了一条新的思路。DOM是水环境中重要的营养物质,为水体中的各种微生物提供代谢所必须的元素;同时DOM也是是水环境中的重要碳库,其储量与大气碳库相当,是全球碳循环中不可或缺的一部分。有研究表明,DOM受到光照会分解,产生二氧化碳、无机盐和小分子有机化合物,其中二氧化碳会进入大气参与碳循环,小分子有机化合物则会被微生物所利用,最终也会转化为二氧化碳进入大气。不同水体中的DOM中有机物的含量、种类有所不同,这种不同受到环境等因素的影响,因此也有学者将其作为衡量水质好坏的指标,分为了受污水影响的内源DOM和受自然环境影响的外源DOM。DOM成分和结构都非常复杂,因此如何表征DOM成为了重点。三维荧光光谱法(3D-EEM)利用了DOM中含有较多的蛋白质、芳香烃等多种具有荧光特征的组分,对DOM进行分析表征。三维荧光光谱法具有用量少、灵敏度高和不破坏样品的特点,且与传统的二维荧光图谱分析相比,三维荧光光谱可以提供荧光峰的峰值,便于比较各荧光组分相对含量的多少。DOM的三维荧光分析结果还可以用于计算荧光特征参数,荧光特征参数可以对水体中的DOM进行溯源,分辨内源和外源DOM。分春秋两季采集了西安市污染较为严重的皂河、浐河和灞河的水样,包括了地表水和位于河流上排污口排出的污水,对水样进行处理后,采用总有机碳测定(TOC)、三维荧光光谱法(3D-EEM)和平行因子分析(PARAFAC)技术,对水样中的DOM进行分析。从平行因子分析的结果得出结论:春季三条河流中,皂河受污染程度最严重,其次是灞河,浐河受污染程度最轻;到了秋季,三条河流中类蛋白组分的含量都有较为明显的下降,表明水体的污染程度减轻,其中皂河的变化最为明显,这种变化既与气温等受季节影响的因素有关,也与部分排口的关停有关。荧光特征参数可以看出:三条河流的DOM中,自生源所占比例较大,腐殖质中则是内源产生的腐殖质占比较大,说明三条河流中微生物代谢较为活跃。秋季FI指数上升,BIX指数下降,这可能是受气温等条件影响导致的。三条河水样的三维荧光光谱普遍显示出2~4个峰,受污染较轻的上游和下游水样可以显示出4个峰,受污染较重,流经市区的中游水样,则一般只能显示出两个峰,皂河水样的三维荧光光谱尤为明显。秋季的三维荧光光谱与春季相比有较大差距,可以明显看出部分图谱的荧光峰从2个变成3个或4个,同时荧光峰向类腐殖质偏移,类腐殖质分区的荧光峰峰值增大,说明秋季水样中类腐殖质组分占比增大,水质逐渐转好。秋季水样的浑浊度、溶解性总固体和溶解氧含量均低于春季,也佐证了这一结论。