基于3DEMMs-PARAFAC技术的运河桐乡水源地夏季低溶解氧成因研究

运河桐乡水源地处长江流域太湖水系,是桐乡市70多万人的集中饮用水水源,近年来连续数年夏季溶解氧(DO)偏低,影响水源地水质稳定达标.基于三维荧光光谱(3DEEMs)结合平行因子分析(PARAFAC)技术,以及常规水质分析和氮形态解析,研究了上游来水、桐乡自身污染以及运河底泥释放对水源地DO的影响,解析了夏季低DO成因.结果表明,桐乡入境水具有生活污水荧光特征峰,夏季DO浓度低、氨氮浓度高,是造成运河桐乡水源地DO不能稳定达标的首要原因,桐乡入境水和桐乡水源地取水口 DO显著正相关(R2=0.76,P＜0.01).其次,运河桐乡段水体中DOM主要由3个荧光组分组成,其中C1(230/275,307)和C2(235/295,338)为类蛋白质荧光组分,C3(255/330,297/422)为类腐殖质荧光组分;水源地保护区内类蛋白质物质荧光强度大幅增强,在总荧光强度中占比67.6％-95.9％,显示村镇生活污水排放对水源地水质有所影响.此外,运河干流通航引起底泥悬浮、水体浊度上升从而影响光合作用,以及支流底泥在缺氧条件下的氮磷释放进一步加剧了水源地DO消耗.在此基础上针对性提出对策建议,为运河桐乡水源地水质提升和平原河网地区低氧水体治理提供理论依据.