南水北调中线清河溶解性有机物的光降解行为

作者：魏子卓; 李娜; 晏明全; 张心怡; 郑磊; 莫山圣; 李清伟^*

来源：环境工程学报, 2023, 17(11): 3568-3576.

• 溶解性有机物(DOM)
• 光漂白
• 紫外可见吸收光谱
• 三维荧光光谱

溶解性有机物(dissolved organic matter, DOM)在水环境中普遍存在，其光降解行为与种类和来源密切相关。近年来，南水北调中线工程沿线中DOM含量过高问题逐渐引起了人们对饮用水水源水质的关注。利用三维荧光光谱与紫外可见吸收光谱表征了清河段DOM在水(Water DOM, W-DOM)、底泥(sediment-derived DOM, S-DOM)、藻胞内(intracellular DOM, I-DOM)和胞外(extracellular DOM, E-DOM)这4种典型来源中的光学性质和光降解行为。结果表明，W-DOM的主要来源是藻类代谢产生的E-DOM;S-DOM的主要形成原因是藻细胞破裂释放I-DOM。DOM的光漂白主要发生在紫外区，且UV-B波段的光漂白效率大于UV-A波段。W-DOM、S-DOM和E-DOM中有色DOM(chromophoric DOM, CDOM)的降解率基本相同，为40%～50%;I-DOM中CDOM降解率相对较低，约为25%。光照可以将W-DOM、S-DOM和E-DOM中复杂的大分子物质分解成结构简单的小分子物质。CDOM中类腐殖质的光降解率比类蛋白质更高，W-DOM、S-DOM和E-DOM中CDOM与类腐殖质的光降解速率在相同时间下基本保持一致；SDOM和E-DOM中CDOM与类蛋白质的光降解速率在相同时间下基本保持一致。以上结果反映了太阳辐射对水环境中DOM的转化和去除机理，为河流水质保护提供了理论依据。

• 单位
  华北电力大学; 北京大学; 材料学院; 土木工程学院; 东北大学; 环境科学与工程学院