三峡水库溶解有机质的三维荧光光谱研究

蔡文良 谢艳云

(1.重庆水利电力职业技术学院水利工程学院，重庆 402160；2.重庆水利电力职业技术学院通识教育学院，重庆 402160)

1 三峡水库溶解有机质分析的重要性

三峡水库有着诸多社会性的功能，可以满足航运、防洪、灌溉和发电等多种用途，但是三峡工程的周期性排蓄水会造成水位的涨落变化，最高与最低时期的水位差能达到30m。特别是在蓄水期，整个水库的水体流速变缓，因此其自净能力明显下降，很可能造成水环境质量的降低。对于这种违反水流枯荣规律的工程，难免会产生一定的环境影响，因此需要重点地进行监测和判断。对于水域环境的质量监测，常采用溶解性有机质的三维荧光光谱分析，通过该种方法能够有效地判断溶解性有机质的种类特征及来源等，为水质环境的监测和评估提供重要参考。

2 水样采集与测试

2.1 水样采集

为了更加全面地了解到三峡水库的水质特征，在采集时分了8个采集点，均布三峡的水域沿线(具体地点如表1所示)，而且选择了蓄水期和排水期2个阶段，这样能够更为科学和全面地体现出三峡水质的特征，在采样后用棕色采样瓶低温保存。

2.2 水样测试

水样测试还需要在现场进行其湿度酸碱性的测试，该过程均在采样现场完成，通过便携式测量仪器获得具体的数值，而且测试过程也多次进行，取平均数作为代表，这样避免人为因素对测量结果产生影响，保证测试结果的精确性，测试结果如表1所示。对所取得的水样样品进行发射光谱的检测，三维荧光光谱的激发波长为300nm，发射波长为400nm，扫描速度为1200nm/min。具体的三维荧光光谱检测结果如图1所示。

3 结果分析

三峡水库位于耕地、城镇居民的交叉处，所以从陆地上来的溶解性有机质对水库中溶解性有机质含量的影响最大。特别是在降水期间，由于受到雨水的冲刷，在上游各类营养物质、枯叶和腐殖质等通过水流进入水库中，进而造成其溶解性有机质含量增加。但是在三峡水库的下游，多为峡谷和林草植被的山地，因此对溶解性有机质还有一定的稀释和自净作用，从表1的数据中可以看出在三峡水库的下游，溶解性有机质的含量呈现出下降的趋势。

4 三峡水库溶解有机质对水库水质的影响

冬季属于三峡水库的枯水期，其水位最高可达175m，在夏季为三峡水库的丰水期，最高水位低至145m。但是在不同的阶段，三峡水库水质受溶解性有机质影响是不同的。结合上文的分析，也可看出在枯水期水流的流速放缓，虽然其自净能力下降，但是对三峡水库的水质并无显著影响。在丰水期由于陆地支流的冲击，水中的溶解性有机质含量增加对其水质环境有着一定的影响。

三峡水库溶解性有机质的变化和地理环境、水文条件有着直接的关系，三峡水库周边多为山地，植被的覆盖率较高，因此土壤中所含的养分也较高。在丰水期，大量的降水使得土壤中的有机质和地表的枯叶等被水流带入到水库中，整体的降解过程会产生大量的溶解性有机质。因此水库中溶解性有机质的含量显著上升，但是在枯水期水流速度放缓，各支流的冲击力变小，所以携带的溶解性有机质较少，而且枯水期也多为秋冬季节。地表的微生物等较少，所以在整体表现上，枯水期三峡水库溶解性有机质的含量相对丰水期较低，这也表明三峡水库溶解性有机质的来源主要是雨水携带的陆地营养物质。针对这一问题，在后续的水质治理上要采取针对性的措施，特别是在丰水期，可在入水口进行针对性地过滤，这样就能有效地减少溶解性有机物的含量。

表1 采样点在两个时间段内的水质参数

图1 枯水期三峡溶解性有机质三维荧光光谱图

5 结语

三峡水库中溶解性有机质的含量对水质有着一定的影响，通过本文的分析可以得出，由于丰水期各支流汇流的冲击作用，造成三峡水库中溶解性有机物含量增加，降低了水质。这也表明三峡水库的运营模式等对水质的影响并不大，而且人为干预也未影响到三峡水库的水质，主要是来源于地表的水流冲击，因此在后续的三峡水库水质管理中可针对性地采取措施。