同温混合初期主库区沉积物间隙水DOM的光谱特征--以周村水库为例

运用紫外-可见光谱技术以及结合平行因子分析法的三维荧光光谱（EEM-PARAFAC）技术,对周村水库秋末同温混合初期的沉积物间隙水中溶解性有机物（DOM）的光谱特征进行分析.结果表明：周村水库沉积物间隙水DOM的紫外-可见吸收光谱并无明显特征峰,吸收系数的变异系数在50%-330%之间,表明其性质在不同深度上存在差异;E2/E3、E3/E4随深度增加,说明富里酸所占DOM的比例随沉积物深度增加而升高;三维荧光光谱中分离了4个组分,分别为类富里酸（C1、C2）、类蛋白（C3）和类腐殖酸（C4）;类蛋白（C3）与类腐殖酸（C4）具有显著的相关性（P〈0.01,R=0.905）;DOM总荧光强度以及各组分荧光强度随着沉积物深度的增加均呈下降趋势,但DOM中腐殖质所占比例随深度逐渐增加,各样点间各荧光组分的荧光强度与组分比例差异显著;水库沉积物间隙水的高FI（1.8-2.0）和BIX（〉1.0）,以及低HIX（〈4.0）的荧光特征指数,说明不同深度DOM的腐殖化程度低,均来源于微生物作用.

跃温层厚度对内波破坏水体分层特性的影响

为探求人工诱导内波混合技术在实际大水深分层湖泊水库中的应用效果,采用自主研制的机械混合装置和分层水库物理模型,开展不同跃温层厚度条件下内波破坏分层的中试研究.机械混合装置出流形成水流循环,在水体分层状态下,出流动能转化为内波波能,环流减弱但依旧存在,在内波破坏水体分层过程中,变温层与等温层的水温差别逐渐减小,跃温层逐渐上移且厚度减小,直至水体分层被完全破坏.在跃温层温度梯度、水流扰动强度、水深均相同的条件下,随着跃温层厚度的增加,水体稳定系数增大,临界层内波波能损失减小,内波波幅和能流密度增加,混合效率提高,内波周期不变,波速稍有减小.实验说明内波混合水体技术应用于大水深水体中时将有更高的效率.

蒽醌类有机质介导水铁矿电化学还原的动力学

以水铁矿为实验对象,采用计时电流法研究了"电极-AQS-水铁矿"反应体系中蒽醌介导下的电化学还原动力学过程,阐明了"电极-AQS-水铁矿"三者之间相互作用的动力学特征与机制.结果表明:在超声波的协助下,同市售玻碳电极相比,发生在碳毡电极表面的电化学还原反应的灵敏性得到显著提升,且当体系施加电压为-0.7V时,AQS可以被完全还原.在最佳工作电极和实验条件下,AQS可以作为氧化还原中介体参与水铁矿的电化学还原过程.当AQS浓度从0.005mmol/L升至0.035mmol/L时,单位绝对量水铁矿的还原率从10.4%增至35%.AQS介导水铁矿电化学还原过程中的中间产物AQS_(oxi)浓度随时间的变化趋势符合由连串反应动力学推导出的函数模型曲线特征:随着时间t的增加,C_(AQSoxi)在初始某一范围内迅速增长;当时间到达某限度后,C_(AQSoxi)又出现了不同程度的快速下降,模型拟合的校正决定系数高达0.9990.

荧光光谱结合平行因子分析研究夏季周村水库溶解性有机物的分布与来源

利用三维荧光光谱(EEMs)并结合平行因子分析(PARAFAC)模型,解析了2015年8月夏季周村水源水库中溶解性有机物(DOM)的组分并利用主成分分析法对影响水体DOM的主要因素及其相对贡献量进行了研究.结果表明,周村水库水体中的DOM可分为3个组分,分别为类富里酸荧光组分C1(260,350/420 nm)、类蛋白荧光组分C2(280/360 nm)和类腐殖酸组分C3(270,390/530 nm),且3个组分具有同源性;各组分平面分布均匀,入库口总荧光强度略高;较高的荧光指数FI,较高的自生源指标BIX,较低的腐殖化指标HIX以及接近于1的新鲜度指数(β∶α)综合表明夏季周村水库DOM的来源以自生源为主,并结合主成分分析得出,内源对DOM贡献率高达70.96%.与此同时,周村水库水体DOM各组分与aph(440)拟合相关性较好.因此可以通过对DOM三维荧光光谱的研究,有助于水库管理者更有目的地进行污染源的控制和治理,同时可以在一定程度上指示周村水库水体富营养化水平.