中国环境科学

作者：刘彦君, 高良敏, 武慧君, 宋涵, 开晓莉, 栾磊磊, 陈晓晴, 许婧, 庞振东

单位：1. 安徽理工大学地球与环境学院, 安徽 淮南 232001;2. 安徽省淮南生态环境监测中心, 安徽 淮南 232063

关键词：淮河流域,煤粮复合区,溶解性有机质(DOM),组分特征,转化机制

基金：安徽省重点研究与开发计划项目生态环境专项(202004i07020012);淮北矿业集团有限公司科技计划项目(淮矿技合字(2023)155号)

本文以淮河流域煤粮复合区为研究对象,系统采集了煤粮复合区31个水体样品,通过耦合三维荧光光谱-平行因子分析(EEMs-PARAFAC)和傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)技术,揭示了高强度人为扰动下DOM的组成特征,重点解析了淮南段DOM的分子转化路径.结果表明: (1)PARAFAC模型识别出3种荧光组分(C1:UV类腐殖质; C2:陆源胡敏酸; C3:类色氨酸),其强度分布(C1>C3>C2)及荧光参数(FI=(1.77±0.12),HIX=(0.73±0.07)),表明水体DOM来源呈现陆源输入与微生物活动共同作用的特征,印证农业支流陆源输入与城市干流微生物降解的协同作用; (2)FT-ICR MS揭示DOM分子组成呈现“上游农业-下游工业”空间梯度,上游农业区以高占比CHO和CHON为特征,下游城市化区域CHOS占比提升,且PAHs氧化开环与硫醚向磺酸基转化主导分子转化过程; (3)煤粮复合区DOM具有“富硫氮、多源耦合”的特征,农业支流CHON占比(33%~37%)对应化肥输入衍生的脱氨反应,而干流下游“煤-硫”污染物通过光-金属协同催化(Fe2+/H2O2)驱动自由基断键,形成高芳香性、低氧化态的稳定产物.研究结果揭示了煤粮复合区DOM“自然-人为”双重调控机制,为流域有机污染溯源与面源治理提供了分子层面的理论依据.

来源：2025年第12期

《中国环境科学》期刊编辑部

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