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近岸海域溶解有机物的光学性质研究

韩宇超  
【摘要】: 本文一方面结合在厦门海域多航次现场采样和室内分析,对CDOM光吸收研究中存在的若干问题及其荧光分析可能的影响因素进行了总结和探讨;另一方面利用CDOM的光学特性研究了其在长江口、温州湾、厦门湾等近岸海区的分布和季节变化情况,同时采用数学模型和混合实验模拟等手段,对九龙江河口区CDOM来源、迁移、转化和去除进行了初步的探讨。主要研究结果如下: ⑴. CDOM的光吸收研究方面:测定水样时,应以过滤后的纯水作为空白;在方程a(λ)=a(λ0)exp(S(λ0-λ))中引入K值来规避所有不是由有机物所造成的基线的抬高和降低,并进而计算出CDOM的吸收系数;进行CDOM的S值估算时,非线性回归方法优于线性回归方法,拟合S值波长范围选300~650nm。河口混合时S值的变化不仅取决于河海两个端元CDOM的S值,还有河、海端CDOM浓度的相对大小;滤膜对近海II类水域CDOM光吸收的影响是不可忽略的,以采用0.2μm左右的滤膜过滤水样为宜。 ⑵. CDOM荧光分析中应注意的影响因素:CDOM的荧光测定应选择在室温下进行;在近岸海域,水体pH值的微小变化不会对CDOM的荧光光谱特性造成太大影响;河口区CDOM的三维荧光光谱(EEMs)与离子强度关系不大;河端CDOM的荧光强度随物理稀释倍数的增大成相应比例的减小,稀释对EEMs的影响也仅仅体现在荧光强度上;在中、高盐度区,0.2μm的滤膜可以很好的去除水体散射对EEMs的干扰,EEMs(0.2μm)比EEMs(0.7μm)更为规则,各峰的显示更加清晰,不同荧光基团的划分更加容易。由于河端CDOM含量较高,荧光信号较强,滤膜孔径对河端样品EEMs影响不大。 ⑶.河口混合实验样品的EEMs表明:九龙江河端样品中共含有C(Ex=315~355nm;Em=415~445nm)、A(Ex=235~250nm;Em=415~445nm)、T1(Ex=225~235nm;Em=335~390nm)、T2(Ex=260~285nm;Em=320~350nm)四种荧光基团。随着混合样品中海水体积比重的增大,样品荧光强度逐渐降低,T2峰和代表海洋腐殖酸类物质的M峰(Ex=290~310nm;Em=370~420nm)逐渐显露,T1峰逐渐高于A峰。 ⑷.长江下游河道各站位a355范围:1.04~3.07m-1,S值范围:17.55~19.05×10-3nm-1;温州湾高盐度站位a355范围:0.54~1.10m-1,S值范围:14.13~20.15×10-3nm-1;长江口和九龙江口,河端CDOM含量均高于海端。河端CDOM含量介于1.25~3.32m-1之间,S值介于14.03~18.95×10-3nm-1;海端CDOM含量介于0.17~


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