洱海上覆水溶解性有机氮特征及其与湖泊水质关系

来源：中国环境科学杂志2016年第6期北京时间：

作者：李文章, 张莉, 王圣瑞, 肖尚斌, 李艳平, 钱伟斌, 李秋材, 席银

单位：1. 三峡大学, 水利与环境学院, 湖北 宜昌 443002; /\r\n2. 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; /\r\n3. 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, 北京 100012; /\r\n4. 云南省高原湖泊流域污染过程与管理重点实验室, 云南 大理 671000; /\r\n5. 桂林理工大学环境科学与工程学院, 广西 桂林 541004

摘要：研究了洱海上覆水溶解性有机氮(DON)含量及空间分布,利用三维荧光和紫外光谱技术分析了其结构组分特征,探讨了DON与湖泊水质间关系.结果表明:2014年洱海上覆水DON含量在0.08~0.33mg/L之间,全年平均为0.18mg/L,时间分布为春季 > 夏季 > 秋季 > 冬季,空间分布呈南部 > 北部 > 中部的趋势,垂向分布呈中层 > 表层 > 底层的趋势.洱海上覆水DON腐殖化程度较高,取代基中羰基、羧基、羟基、酯等含量较少,主要以脂肪链为主;自生源指数(BIX)在0.84~1.19之间(平均值0.94),荧光指数FI值在1.58~1.66之间(平均值为1.63),表明洱海上覆水DON受陆源输入和内源生物代谢共同影响;另外,洱海上覆水DON主要组分为腐殖质类物质(平均61.82%),且在0~2m各荧光组分转化量最大,其类蛋白成分P(I+II,n)始终小于20%.洱海上覆水DON和溶解性总氮(DTN)呈极显著正相关(R=0.949, P < 0.01),类蛋白物质与类腐殖质比值(P(I+II,n)/P(III+V,n))与TN、DTN和SRP呈显著正相关(R=0.467~0.552, P < 0.05),表明上覆水DON含量在一定程度上可以指示洱海水质状况,特别是其类蛋白物质含量能较好的指示其水质状况,即类蛋白物质含量越高,上覆水体氮磷含量越高.

关键词：洱海,上覆水,溶解性有机氮,三维荧光,FRI

基金资助：

国家自然科学基金(U1202235,41503113);国家水专项“十二五”课题“洱海湖泊生境改善关键技术与工程示范”(2012ZX07105-004);环境基准与风险评估国家重点实验室自由探索项目(2014-GOT-042-N-06);重点实验室开放基金资助