太湖沉積物中DOM的分子量組成和光譜學(xué)特征.pdf

1、本文主要研究太湖不同深度和不同粒徑的沉積物中DOM的分子量分布特征，并運用三維熒光光譜和紫外-可見光譜等光譜學(xué)手段對其DOM進行分析研究，同時結(jié)合太湖周邊不同入湖水源（河水、雨水、污水處理廠水、直排生活污水）中DOM的組成和來源及其對太湖水中DOM的影響來探討。研究結(jié)果表明:太湖沉積物主要是粒徑較細(xì)的疏松態(tài)沉積物，北太湖和東太湖沉積物的粒徑組成結(jié)構(gòu)大致相同，都是以粉砂和極細(xì)砂為主。然而東太湖沉積物的粘土比重更高，主要為粉砂和極細(xì)砂，粉砂

2、占沉積物總量的43.27％-70.99％，而且極細(xì)砂所占比例為12.48％-19.21％。東太湖沉積物主要是由粒徑細(xì)小的土質(zhì)組成的，東太湖沉積物較北太湖來說相對更細(xì)膩。
　　不同入湖水源中DOM的光譜學(xué)特征有顯著差異，說明這些DOM的來源、組成特征的不同。其中污水處理廠進出水、直排生活污水、河水和北太湖湖水中DOM濃度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且均以腐殖質(zhì)為主，同時類蛋白物質(zhì)含量也較高;雨水DOM呈現(xiàn)出外源特征，且以類富里酸物質(zhì)為主，但其DO

3、M結(jié)構(gòu)相對簡單。東太湖湖水DOM主要為內(nèi)源生物降解，顯示出草型湖區(qū)與北太湖藻型湖區(qū)DOM來源和組成的顯著差異。對比不同入湖水源和太湖湖水的DOM發(fā)現(xiàn)，各類入湖水源中DOM的含量對太湖湖水DOM的貢獻大小順序為:河水＞雨水＞直排生活污水＞污水處理廠出水。這些外源水入湖總量大且DOM結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對太湖湖水DOM的組成和含量有顯著影響。
　　北太湖按照不同深度來劃分沉積物中DOM的不同分子量的TOC值大小順序為:（3500Da＜分子量≤5

4、000Da）＜(2000Da＜分子量≤3500Da)＜(500Da＜分子量≤2000Da)＜（分子量＞5000Da）＜(分子量≤500Da)。東太湖按照不同深度來劃分沉積物中DOM的不同分子量的TOC值大小順序為:(3500Da＜分子量≤5000Da)＜（分子量＞5000Da）＜（2000Da＜分子量≤3500Da）＜《2000Da＜分子量≤3500Da）＜(500Da＜分子量≤2000Da)＜(分子量≤500Da)。然而東太湖按照不同

5、粒徑來劃分沉積物中DOM的不同分子量的TOC值大小順序為:（2000Da＜分子量≤3500Da）＜（3500Da＜分子量≤5000Da）＜(500Da＜分子量≤2000Da)＜(分子量＞5000Da)＜（分子量≤500Da）。東太湖按照不同粒徑來劃分沉積物中DOM分子量大小分布的差異很大。主要表現(xiàn)為東太湖不同粒徑沉積物DOM的小分子量（分子量≤500Da）和大分子量（分子量＞5000Da）所占比例最大;而中間范圍的分子量(500Da＜分

6、子量≤2000Da)、（2000Da＜分子量≤3500Da）和(3500Da＜分子量≤5000Da)所占比例甚小。
　　太湖沉積物樣品中DOM的不同分子量組分里都具有四類熒光峰，但是不同分子量的三維熒光光譜圖的熒光峰位置及強度均有差異。北太湖和東太湖表層沉積物中DOM均是大分子量組分的腐殖酸類物質(zhì)含量多且復(fù)雜，含有過渡性質(zhì)的腐殖酸類物質(zhì)，整體上北太湖的熒光峰強要大些。東太湖是以結(jié)構(gòu)比較簡單的蛋白類物質(zhì)為主，腐殖酸類物質(zhì)的含量較少，

7、東太湖屬于草型湖區(qū)，DOM多來源于植物的降解;與北太湖相比，東太湖湖區(qū)受人為排污干擾少，水質(zhì)相對較好。分子量≤500Da組分的東太湖底層(36-42cm)沉積物中DOM組成成分復(fù)雜，物質(zhì)含量豐富，受污染嚴(yán)重。從0.063、0.125、0.25和0.5mm等四個不同粒徑來看，越到底層沉積物，東太湖沉積物DOM中物質(zhì)成分及組成越復(fù)雜，污染越嚴(yán)重。
　　對太湖兩個典型湖區(qū)不同深度沉積物的DOM而言，A253/A203、SUVA254、A