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河口区是连接河流、海洋和陆地的重要区域,近年来,随着工业发展和城市化进程的加快,河口区的污染问题也日益严重。而河口区溶解性有机物(DOM)与河口区的污染问题密切相关,从而引起了广泛关注。本研究主要以大沽河河口区表层沉积物DOM为研究对象,采集了从大沽河下游到入海口处不同河道断面的沉积物样品和周边主要土地利用类型的土壤样品进行研究。研究内容包括探究大沽河河口区表层沉积物中DOM的来源、含量和结构分布特征及其生态指示(用重金属和富营养化的潜在生态风险表示)。用碳稳定同位素混合模型(13C和C/N值)计算DOM来源的相对贡献,用紫外-可见光谱(UV-Vis)和三维荧光光谱等方法测定了大沽河河口区表层沉积物中DOM的光谱特征。此外,还用层次分析法和原位测定等方法对重金属和N、P释放的潜在生态风险进行了分析、评价。最后,分析了DOM的来源,含量和结构特征与潜在生态风险(重金属、N、P)之间的关系。本研究旨在为DOM的生态指示研究提供新的思路,为滨海小流域的环境管理和土地利用规划提供基础资料。主要研究结论如下:(1)大沽河河口区表层沉积物DOM的主要来源有陆源、海源和自生源等。大沽河口表层沉积物DOM中含有多种陆源,这是因为大沽河及其支流携带的大量有机物在河口处沉积;流域内农村地区和养殖池对河口区沉积物中DOM的相对贡献率较大,最高分别为75%和35.4%,这是因为人类活动对河口的物质循环产生了较大的影响;流域内农田和林地对各点位沉积物DOM的贡献率普遍较小,在距海最远的点位处,工业对DOM的相对贡献率高达93%,这与附近工业区大量工业废水的排入有关。(2)河口区沉积物中DOM含量呈现两端高,中间低的趋势,下游河段DOM含量高于入海口处。流域内不同陆源土壤的DOM含量顺序为:养殖池>农村地区>工业用地>农田>林地;工业用地C/N值最大,养殖池的C/N值最低;养殖池的δ13C值(-21.03‰)最高,而林地的δ13C值最低,接近C3植物δ13C值范围。(3)下游河段沉积物中DOM的芳香性、腐殖化程度、疏水性组分的含量和DOM的分子量比入海口处高;沉积物DOM的荧光光谱中均出现了五个不同位置的荧光峰,从下游河段到大沽河入海口处,DOM的腐殖化程度降低;大沽河口沉积物DOM的光谱参数荧光指数(FI)值在1.611.99之间(平均值为1.74),生物源指数(BIX)值在0.59至2.73之间(平均值为1.31),表明大沽河河口沉积物的DOM同时受地面输入和生物代谢的影响。(4)大沽河河口沉积物的DOM组成和结构特征反映出下游河道单一和综合重金属的潜在生态风险均低于入海口处,中间地带具有最高的重金属潜在生态风险;下游河段富营养化的潜在风险较低,原因是DOM中的类腐殖质会阻止过多营养物质的释放;当农村地区相对贡献率较高时,沉积物DOM中类蛋白质物质比例也会较高,而农田、林地与DOM组成特征之间没有显著关系;具体而言,农村地区与河口区较高的氮生态风险和重金属风险有关;工业与较低的氮生态风险和重金属风险有关;水产养殖可能与较高的氮生态风险有关。