关键词:
三维荧光光谱
景观水体
溶解性有机质
光谱指数
荧光强度
摘要:
上覆水是水体与大气的交界面,其水质是公园景观水体环境质量评价的重要指标。本研究采集哈尔滨市8处城市公园景观水体上覆水,应用三维荧光光谱-平行因子分析方法,检测溶解性有机质(DOM)荧光光谱,分析DOM的来源和组成特征,以及荧光光谱指数、组分荧光强度与理化指标的相关性,为城市公园景观水体环境质量评价及污染防治提供参考依据。研究结果表明:DOM荧光指数(FI)范围为1.71~1.98,平均值为1.85,其来源兼具外生源与自生源特征;生物指数(BI)在0.97~1.34范围之间,平均值为1.09,新鲜度指数(β/α)范围为0.91~1.19,平均值为1.01,DOM组成的新生自生源特征性强;腐殖化指数(HI)在0.86~4.26范围内,平均值为2.43,腐殖化程度弱。水体样品DOM中共识别出5种荧光组分:类富里酸(紫外类富里酸组分C1、可见类富里酸组分C2)、类蛋白质(类色氨酸组分C3、类酪氨酸组分C5)和类胡敏酸组分(C4),类腐殖质(C1、C2和C4)相对浓度高于类蛋白质。3种类腐殖质间具有显著(p<0.01)正相关性,且均与C5成显著(p<0.01)负相关,而C3与其余荧光组分间相关性均不显著(p>0.05)。各理化指标对FI的影响均不显著(p>0.05)。pH与BI、β/α(p<0.01)的正相关性及与HI(p<0.05)的负相关性均为显著。DO与C3负相关性及与C5正相关性均为显著(p<0.05)。类腐殖质与TOC、TP(p<0.01)及COD(p<0.05)均具有显著正相关关系,类富里酸与TN亦成显著(p<0.05)正相关性,而C5与TOC、TP均成显著(p<0.01)负相关。基于上覆水理化指标和DOM荧光光谱指数、组分荧光强度的主成分分析结果可知,相比于荧光光谱指数,类腐殖质及C5的荧光强度可以更好地区分不同水体样品,用于评价景观水体环境质量。