白塔堡河天然有机物分级光谱指纹解析

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1、SPECTRALFINGERPRINTANALYZATIONOFSIZE．DEGRADEDNOMsINBAITAPURIVERADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFPHILOSOPHYfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyRenZhaoyongSupervisor：ProfessorChengJianguangCollegeofChemicalandEnvironmentalEngineeringMay2013声明本

2、人呈交给山东科技大学的这篇工程硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日AFFIRM』钢【1IoN期：≥日f；，6、c7Ideclarethatthisdissertation，submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofack

3、nowledge．Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute．Signa伽代：1Date：仍，，，O九山东科技火学硕二I：学位论文摘要白塔堡河天然有机物的分级光谱指纹解析摘要白塔堡河作为浑河沈阳段的一条重要的一级支流，上游主要以农业面源污染为主，其次为农村居民生活污水及沿线旱厕排水，下游主要以工业点源及生活污水点源污染为主。结合历年监测数据和本次测定，白塔堡河主要污染物是氨氮、总磷、总氮，COD的贡献较小，主要以有机污染为主。鉴于此，对白塔堡河干流点位的水样进行了分级，得到

4、0．22lam以下的溶解性有机物(DOM)、0．22---0．71．tm间的颗粒有机物(POM)和0．7lam以上的颗粒有机物。天然有机质(NOM)一般包含5种组分，具体有芳香类蛋白质I、芳香类蛋白质II、富里酸、溶解性微生物代谢产物、腐植酸。类蛋白物质主要有色氨酸类蛋白和酪氨酸类蛋白，氨基酸类蛋白是生活污水的标志性污染物。水体中最常见的荧光源于腐殖质，主要从土壤中渗出，是天然有机物的主要成分。此外，水体中也常能检出蛋白质荧光，它主要来自于水中动植物遗体的分解及生物的胞外分泌物。利用三维荧光技术结合体积积分方法对平水期和春汛期每种粒级有机物的组分及比例分别进行分析，发现白塔堡

5、河有机物中主要含有的组分有芳香类蛋白质和溶解性微生物代谢产物，富里酸含量较少，腐植酸则更少，只在0．221．tm以下的溶解性颗粒中见到分布。每类组分粒级分布特点较一致，主要分布在0．22lam以下的溶解性有机物中，其次是O．22～O．7lam的颗粒有机物。通过紫外特征吸收参数分析后发现，白塔堡河水体中的溶解性有机物和0．22～0．711m的颗粒有机物中含有较多的芳环，取代基主要以羧基、羟基、羰基等简单官能团为主，因此溶解性有机可以配位重金属，从而对重金属的赋存形态和迁移转化产生影响。多元统计分析结果显示，常规指标中总氮、总磷和氨氮是第一主成分，且相关系数较大，可以再次证明，白

6、塔堡河的主要污染物是氮磷营养盐。此外0．22～0．7lam各组分间以及同其他粒级的有机物组分问的相关性均较显著，说明参与微生物代谢活动的主要是这种粒级的有机物。对干流几个点位的泥样进行荧光原位杂交实验后发现，古细菌丰度要显著低于真细菌。随着下游COD负荷的增大和污染程度的加剧，真细菌丰度有明显较低，而些垄至!丝查竺堡：!堂丝堡兰．．塑塞古细菌则略有升高，说明古细菌对污染的耐受性要强些。可以进一步对泥样微生物进行PCR-DGGE实验，以便了解更深入地研究微生物空间分布和群落演替对其他污染物迁移转化的影响以及同天然有机质组分变化及粒级分布的协同性。关键词：天然有机物，粒径分级，三

7、维荧光，紫外光谱，荧光原位杂交，多元统计分析ABSTRACTAsallimportanttributaryinShenyangcityofHunheRiver，BaitapuRivermainlyacceptsagriculturalrunoffsurroundingtheupstreamandindustrialwastewatersurroundingthedownstreamandthedomesticsewageoftheruralandurbanresidentsalongthewholeri