東北地理所在城市發展對溶解性有機物光學特性影響研究中取得新進展
城市水體是城市生態環境建設的基本要素，具有重要的景觀價值和生態價值。隨著我國城鎮化進程加速，工農業發展及人類活動干擾加劇，城市水體的承載力、水體污染及富營養問題日益嚴峻，嚴重影響城市水體生態健康和流域居民的生活質量。有色溶解性有機物（CDOM）是水體有機物中的重要組成部分，是水體生態系統的重要影響物質。針對我國不同發達程度的城市水體開展DOM濃度及組分的時空變化研究迫在眉睫，以期闡釋工農業及人類活動等城市擴張發展對城市水體DOM的影響機制。
水體中的CDOM主要有外源和內源兩個部分，外源輸入主要通過陸生植被降解后經由河流進入水體；內源輸入主要通過浮游植物光學降解形成。目前，關于內陸水體CDOM的研究多集中在內陸湖泊和水庫中，對于城市水體CDOM研究非常有限，尤其是全國范圍的城市水體CDOM分布研究還鮮見報道。中國科學院東北地理與農業生態研究所水環境遙感學科組的科研人員歷經3年時間，對分布在全國93個主要城市的436個城市水體進行了野外調查采樣，利用紫外吸收技術和三維熒光光譜技術，對比探討了不同發達程度和產業結構城市的CDOM組分及其主要來源。研究表明欠發達城市CDOM總熒光強度明顯高于發達城市的CDOM熒光總強度（圖1），類腐殖質和類富里酸是城市水體CDOM熒光物質的主要組成部分，并且隨著緯度的增加，城市水體CDOM類腐殖酸熒光強度顯著增加（圖2）。該研究表明城市水體CDOM的組分在發達程度和產業結構上均有顯著差異性，這對于今后分析內陸水體在碳循環過程中的作用具有重要意義。
該研究成果發表在國際期刊Journal of Hazardous Materials上，中國科學院東北地理與農業生態研究所水環境遙感學科組特別研究助理尚盈辛為第一作者，宋開山研究員為通訊作者。該研究得到了國家重點計劃課題（2019YFC0409105）和國家自然科學基金（41730104，42071336, 42001311）等共同資助。
圖1 城市水體CDOM熒光強度a）發達程度b）主體產業
圖2 不同發達程度城市CDOM類腐殖酸熒光強度分布趨勢
Yingxin Shang, Kaishan Song*, Pierre-Andre Jacinthe, Zhidan Wen, Ying Zhao, Lili Lyu, Chong Fang, Sijia Li，Ge Liu, Junbin Hou, Ning Zhang. Fluorescence spectroscopy of CDOM in urbanized waters across gradients of development/industrialization of China,Journal of Hazardous Materials,2021,415:125630. DOi：10.1016/j.jhazmat.2021.125630
鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.125630
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