中国环境科学

作者：许新源, 朱利英, 郁达伟, 于雯超, 王晓雯, 徐宇峰, 张文静, 魏源送

单位：1. 桂林理工大学, 广西环境污染控制理论与技术重点实验室, 广西 桂林 541006;2. 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室, 北京 100085;3. 中国科学院大学, 北京 100049;4. 北京林业大学环境科学与工程学院, 北京 100083;5. 生态环境部环境规划院, 北京 100041;6. 桂林理工大学, 流域保护与绿色发展广西高校工程研究中心, 广西 桂林 541006

关键词：再生水,水质,三维荧光光谱,傅里叶变换离子回旋共振质谱

基金：生态环境部环境规划院财政预算项目(2024A009);国家自然科学基金资助项目(U23A20157)

为明确再生水厂退水对城市河流溶解性有机物(DOM)特征的影响,研究选取北京市沙河再生水厂、高安屯再生水厂退水及其受纳水体上下游为研究对象,综合应用紫外-可见吸收光谱、三维荧光区域积分(FRI)及傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)技术,系统解析了再生水环境质量、DOM的光谱特征、分子组成特征及其与水环境因子间的关系.水质分析结果表明,再生水补给显著改善了受纳水体的氧化还原环境(DO、ORP升高),并呈现“降磷、降氨、增硝”的营养盐结构调控特征.光谱分析结果表明,研究区域水体DOM主要分布在Ⅱ区(色氨酸类蛋白质)与Ⅳ区(溶解性微生物代谢产物),其体积之和均值占比超过50%.再生水补给后,下游a254显著降低.FT-ICR MS分析表明,与自然河流相比,再生水补给的河流DOM的m/z更高,O/Cw、H/Cw、AImodw和DBEw值更接近污水处理厂退水特征,CHOS与CHONS类分子占比较高,DOM分子整体呈现弱还原态(NOSCw值低)和低不饱和度(DBEw值低).分子转化分析发现,再生水中DOM分子稳定性较差,其中83.2%~76.62%的特征分子(Pro分子)在向下游输移过程中发生快速转化,且发生转化的主要是含氮(N)、硫(S)的分子.相关性分析表明,水环境因子对DOM的分子组成及结构参数间有明显影响,DO和营养盐是主要的影响因素,其中DO与DBE-Ow呈显著正相关(r=0.82,P<0.05),TP与CHOS、O/Cw呈显著正相关(r=0.82、0.86,P<0.05),COD与NOSCw、O/Cw呈显著正相关(r=0.88、0.91,P<0.05),NO3--N与DBEw、O/Cw显著负相关(r=-0.82、-0.81,P<0.05).再生水补给不仅引起受纳水体DOM分子数量的变化,更在分子组成上引发明显调控,进一步加深了对再生水影响受纳水体DOM组成特征的理解.

来源：2026年第4期

《中国环境科学》期刊编辑部

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