自然资源部岩岩溶动力学重点实验室

实验室河流沉积物溶解性有机物研究获新进展

2017-10-24更新:2017-10-24朱同彬 2672

近日,实验室与西北农林科技大学资源环境学院合作,在河流沉积物溶解性有机物方面获得新进展,相关研究成果发表于Environmental Science and Pollution Research期刊上(DOI 10.1007/s11356-017-0224-7)。

作为水生环境有机碳的重要成分,DOM(溶解性有机物)直接影响着水生态系统的能量流动,为湖泊与河流中异养微生物和鞭毛虫提供碳源。同时还可以通过影响微生物活性和群落结构来直接影响水生态环境的营养物质循环。DOM还可以通过络和作用影响重金属、有机污染物的生物有效性产生影响,而沉积物作为水生环境中DOM的有效缓冲系统,可以提供过去较长一段时间的环境变化记录。当水环境发生变化时,沉积物中吸附的DOM、营养物质、重金属会扩散进入上覆水中,尤其在人为扰动较大区域更为明显,但目前缺乏相关调查。

基于以上问题,实验室朱同彬副研究员与其合作者西北农林科技大学资源环境学院李明副教授选择中国东南地区人为影响的河流(濠河)作为研究对象,分析该河流沉积物中提取DOM的荧光和紫外光谱特性。通过三维荧光光谱结合平行因子分析法对提取的溶解性有机物的组成和来源进行了分析。结果发现,溶解性有机碳在不同深度(0-10、10-20、20-30 cm)样品的平均浓度分别为317、319和319毫克每千克。从荧光光谱分析中得到的四种物质,其中三种为类腐殖质物质(C1、C2、C3)和一种蛋白类物质(C4)。C1、C3来源于陆地植物和土壤,C2来源于包括污水等人为污染。C4是水生环境原生的有机物。聚类分析结果将所有采样点(除4号点)分为两组,第二组比第一组厌氧程度更深。通过对地形、水流和污染情况的分析,发现由于斜坡地势造成长江来水大多经过流经第一组区域,对第一组进行了稀释,因此第一组相对第二组沉积物中积累的DOM较少。