嘉陵江重庆段DOM三维荧光光谱的平行因子分析

应用平行因子分析法对2010年6月嘉陵江重庆段水体13个取样点DOM(溶解性有机质)的三维荧光光谱进行指纹识别.结果表明,嘉陵江重庆段水体可识别出4类5个荧光组分,包括类富里酸荧光组分C1(250、320 nm/400 nm)和C4(230、340nm/450 nm)、类腐殖酸荧光组分C2(260、360 nm/450 nm)、浮游生物产生的荧光组分C3(260 nm/380 nm)和类蛋白物质荧光组分C5(280 nm/330 nm).它们的贡献率依次为类富里酸18%～38%,类腐殖酸11%～18%,浮游植物8%～22%,类蛋白物质33%～49%.嘉陵江重庆段水体的有机物污染主要以来自工业、生活污水和其他人为活动产生的陆源污染输入为主,其次是浮游植物和水体微生物代谢产生的污染.13个取样点的总荧光强度在空间分布上由西到东呈"升高—降低—升高—降低"的趋势.     

嘉陵江重庆段表层水体多环芳烃的污染特征

为了确定嘉陵江重庆段表层水体中多环芳烃(PAHs)的组成、来源及污染特征,于2009年8月采集了8个表层水样,利用GC-MS仪器测定了16种优先控制PAHs的浓度.结果表明,水体中16种优先控制PAHs浓度范围为467.13～987.97ng.L-1,平均浓度值为702.91 ng.L-1,水体PAHs浓度和溶解性有机碳(DOC)含量呈现明显的线性正相关.PAHs的组成以2～3环PAHs为主,占水体ΣPAHs总量的68.90%.寸滩区域水体PAHs主要来源于木材和煤的燃烧污染,朝天门区域水体PAHs主要来源于石油源,嘉陵江重庆段其他区域水体PAHs主要来源于液体石化燃料的燃烧.虽然嘉陵江重庆段整体污染水平较低,但是5个取样点的地表水苯并(a)芘(BaP)含量超过国家地表水质量标准.     

邻苯二甲酸酯在长江重庆段水体的概率风险分析

以长江重庆段水体12个采样断面4种邻苯二甲酸酯（PAEs）的监测结果及水生生物的生态毒性参数无观察效应浓度（NOEC）为基础资料，采用安全阈值和概率曲线分布两种概率风险评价方法分析了邻苯二甲酸酯的相对生态风险。研究结果表明：邻苯二甲酸二甲酯（DMP）、邻苯二甲酸二乙酯（DEP）、邻苯二甲酸正丁酯（DBP）、邻苯二甲酸双（2 乙基己基）酯（DEHP）的安全阈值分别为4 31079、2171、147、199，对水生生物无风险。以5%水生生物物种受影响作为可接受的效应水平终点（HC5），采用概率曲线分布进行分析，DBP、DEHP的浓度超过毒性值的风险概率分别为106×10-2、235×10-4，4种邻苯二甲酸酯风险大小依次为：DBP>DEHP>DEP>DMP，与安全阈值法结果一致。两种概率风险方法从不同的角度反映了污染物的生态风险。     

长江底泥对多环芳烃的吸附行为及荧光分析

以长江重庆段具有典型代表性底泥为研究对象,分析了荧光光谱法检测水体中多环芳烃二氢苊的可行性和准确性。通过模拟吸附实验,研究了底泥对二氢苊的吸附特性及其吸附机理。结果表明:用荧光光谱法检测水体多环芳烃二氢苊的含量,操作简单快速,准确性和可靠性高;长江重庆段底泥对水体中二氢苊的吸附曲线符合传统的线性分配模型和Freundlich等温吸附模型。比较两个模型的拟合参数发现,长江重庆段底泥对二氢苊的吸附行为并不是由单一的吸附机理决定的,而是由线性分配和表面吸附共同作用。     

海南尖峰岭热带山地雨林土壤有机碳储量和垂直分布特征

2016-2018年连续3年研究了海南尖峰岭热带山地雨林(香蒲桃天然林Syzygium odoratum、南亚松天然林Pinus latteri、桉树人工林Eucalyptus robusta和橡胶人工林Hevea brasiliensis)土壤有机碳储量和垂直分布特征,为该区域山地土壤碳库储量的准确预测提供参考依据。结果表明,(1)在垂直方向,不同年份热带山地雨林土壤有机碳含量均随着土层深度的增加而逐渐降低,表现出明显的"表聚性",其中表层随着年份的增加其增加趋势较为明显,深层有机碳含量随年份的变化不明显。此外,2016-2018年不同土层深度热带山地雨林土壤有机碳含量均表现为香蒲桃天然林和南亚松天然林显著高于桉树人工林和橡胶人工林。(2)垂直方向土壤有机碳储量与土壤有机碳呈一致的变化规律,2016-2018年热带山地雨林土壤活性有机碳均随着土层深度的增加而逐渐降低,表现出明显的"表聚性",其中表层增加趋势较为明显,深层土壤活性有机碳随年份的变化不明显,不同年份土壤活性有机碳含量差异不显著(P0.05)。此外,2016-2018年不同土层深度热带山地雨林土壤活性有机碳均表现为香蒲桃天然林和南亚松天然林显著高于桉树人工林和橡胶人工林。(3)土壤有机碳和活性有机碳与pH值和砂粒含量呈显著的负相关关系(P0.05),与电导率、黏粉粒含量、全氮呈显著的正相关关系(P0.05),与全磷含量没有显著的相关性(P0.05),其中与全氮的相关系数最大,土壤活性有机碳的相关系数高于土壤有机碳。(4)交互分析结果表明:土壤深度和林型对土壤有机碳和活性有机碳具有显著的影响,其中林型和土层深度对有机碳含量具有显著的影响(P0.05);林型对有机碳储量具有显著的影响(P0.05);林型、土层深度、林型×土层深度对土壤活性有机碳具有显著的影响(P0.01)。研究表明,土壤活性有机碳对林型和土层深度的响应较为敏感,而林型和土层深度海南尖峰岭热带山地雨林土壤有机碳储量起着决定性作用。     

重庆主城区流域邻苯二甲酸酯生态风险评价

以长江、嘉陵江重庆主城区段为研究水域,利用Agilent6890N气相色谱仪对丰水期该研究水域12个采样点水体中五种邻苯二甲酸酯（PAEs）含量进行测定,分析了PAEs在该区域水体中丰水期的分布特征并进行了生态安全评价。结果表明：丰水期水体中∑PAEs的浓度范围为0.87μg/L-55.66μg/L;DBP与DEHP为优先污染物,其浓度范围在0.15μg/L-28.32μg/L与0.26μg/L-26.29μg/L;按商值法对PAEs进行生态安全评价,DMP、DEP对该水域中水生动植物无生态风险,DBP和DEHP存在潜在低风险。     

长江重庆段主城水体沉积物溶解性有机质(DOM)的光谱特性

应用荧光发射光谱、荧光激发 发射光谱矩阵（EEMs）结合紫外 可见光吸收光谱对长江重庆段主城水体沉积物溶解性有机质(DOM)的光谱特性进行了研究。通过应用吸收指数E2/E3、荧光指数〖WTBX〗f450/f〖WTBZ〗500和三维荧光光谱特征指纹等参数，对长江重庆段主城水体沉积物溶解性有机质(DOM) 的来源、组成和空间分布规律进行了探讨。结果表明：沉积物溶解性有机质以类胡敏酸为主，其他的类富里酸、水体微生物代谢物质和类蛋白物质均有检出，陆源输入为水体沉积物溶解性有机质(DOM)主要来源，并且荧光强度在空间分布上呈现先升高后降低再升高的趋势     

长江重庆段溶解性有机物的荧光特性分析

利用三维荧光光谱(EEMs),并结合平行因子分析(PARAFAC)及主成分分析(PCA),研究了长江重庆段溶解有机物(DOM)的荧光组分特征及其污染来源,并探讨了荧光强度同溶解性有机碳(DOC)及溶解氧(DO)的相关性.结果表明,PARAFAC模型识别出长江重庆段DOM由2类6个荧光组分组成,即类腐殖质荧光组分C1(350/422 nm)、C4(245,305/395 nm)、C5(260,340/420 nm)、C6(260/480 nm)及类蛋白荧光组分C2(275/300 nm)、C3(227,278/329 nm).在DOM来源组成中,陆源的类腐殖质含量占62.56%,类蛋白物质含量占31.31%.类腐殖质组分的荧光强度同DOC的含量存在明显的线性正相关(r=0.73),类蛋白组分的荧光强度同DO的含量呈明显的线性负相关(r=0.80).EEMs-PARAFAC不仅可以表征长江重庆段DOM的光谱特征,示踪长江重庆段的有机污染程度,还可以为三峡库区水体保护提供依据.