有色可溶性有機物來源與組成結構對流域來水響應研究獲進展

　　受人類活動與全球氣候變化的雙重影響，湖庫飲用水源地水質安全面臨巨大風險和挑戰(zhàn)。湖泊內部自生和流域外源輸入的內外源高濃度有色可溶性有機物（chromophoric dissolved organic matter, CDOM）可導致飲用水發(fā)酸發(fā)臭，增加飲用水處理過程中伴生的較高濃度致癌物質，嚴重威脅人畜飲用水安全。對于地表湖庫等飲用水源而言，通常流域外源有機質輸入占據(jù)CDOM庫的主導地位。而降水徑流過程，尤其是暴雨等極端天氣事件將直接決定入湖有機質通量及組成結構。豐枯交替的水文過程也可導致入湖徑流由枯水季節(jié)流經(jīng)深層低有機質層的基流向豐水季節(jié)流經(jīng)枯枝落葉及高有機質的地表徑流的轉變。盡管國內外學者圍繞內陸湖庫CDOM來源開展了大量研究，然而對于飲用水源地CDOM來源與組成結構對流域流量定量響應的案例研究依然較少。

    在國家杰出青年基金等項目的聯(lián)合資助下，中國科學院南京地理與湖泊研究所張運林研究小組博士生周永強等基于2013-2015年不同水文過程的CDOM野外觀測數(shù)據(jù)，結合流域降雨、流量和水位數(shù)據(jù)，通過三維熒光圖譜和平行因子分析法，定量研究了千島湖CDOM來源與組成結構對流域主要河流新安江入湖流量的響應方式與程度，研究結果發(fā)表在環(huán)境科學與水資源期刊Water Research 上（Water Research, 2016, 100: 211-221）。

　　研究結果表明，豐水季表征CDOM豐度的吸收系數(shù)，平行因子分析法解析得到的陸源類腐殖酸熒光組分顯著高于枯水季。而表征CDOM相對分子量大小的特征波長吸收系數(shù)比值、光譜斜率及光譜斜率比值均表現(xiàn)為豐水季顯著低于枯水季。研究結果進一步表明千島湖CDOM吸收系數(shù)、陸源類腐殖酸熒光組分與新安江入湖流量呈現(xiàn)極顯著正相關，而表征CDOM來源和組成的半定量參數(shù)與新安江入湖流量呈現(xiàn)極顯著負相關。由此表明，在豐水季入湖CDOM以芳香性較強的類腐殖酸占主導地位，因此需要在雨季特別是極端暴雨事件過程中提高飲用水中CDOM的去除率。而采用實時高頻CDOM光學探頭亦可為暴雨過程可能造成的飲用水源地水質污染事件提供快速檢測和有效預警，科學支撐我國飲用水源地水質的在線監(jiān)測與保護。