洱海水-陆界面溶解性有机氮组成结构及生物有效性-以永安江为例

利用紫外与三维荧光光谱技术,研究了洱海水-陆界面溶解性有机氮(DON)组成结构及生物有效性特征,并探讨了其对湖泊水质影响. 结果表明: (1)水-陆界面经由永安江输入洱海DON浓度在0.25～1.39 mg·L-1之间,从河流到湖内以夏秋两季DON浓度较高;经由永安江输入洱海DON负荷量在0.48～2.34 t之间,其中以夏季DON负荷量最高,表明经由入湖河流输入洱海的DON对洱海水质影响潜在风险较大,尤其夏季明显. (2)水-陆界面经由永安江输入洱海的DON组成主要以类腐殖质物质为主,永安江沿程到湖内衰解特征明显且生物有效性为15.27％,而类蛋白和可溶性微生物代谢产物则出现不同程度累积,累积率分别为42.00％和20.68％;DON组分的分子腐殖化程度经由永安江到洱海湖内呈渐降趋势且降低了14.97％. 同时,分子芳香环取代基从以脂肪链为主逐渐向以羰基、羧基、羟基、酯类为主转变,尤其在夏季表现明显. (3)水-陆界面经由永安江输入洱海DON组成特征参数(P(Ⅲ+Ⅴ,n)/P(Ⅰ+Ⅱ,n)和A253/A203值)与其不同形态氮含量显著相关(R2=0.64～0.74,P<0.1,P<0.05),即永安江输入洱海DON结构影响其生物有效性;水-陆界面DON不同结构特征参数与水质呈显著正相关(R=0.82～0.96,p<0.05,p<0.01),表明水-陆界面经由永安江入湖DON组成结构及生物有效性对洱海水污染有一定贡献,尤其在夏季受陆源等人类活动影响较大时,影响更为突出;由此可见,洱海水-陆界面经由永安江入湖DON组成结构变化(如P(Ⅲ+Ⅴ,n)/P(Ⅰ+Ⅱ,n),A253/A203)可在一定程度上反映洱海水质状况.