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洞庭湖水體異味物質(zhì)及其與藻類和水質(zhì)的關(guān)系

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【中文關(guān)鍵詞】洞庭湖  異味物質(zhì)  藻類  水質(zhì)營(yíng)養(yǎng)  
【摘要】以洞庭湖水體中異味物質(zhì)為研究對(duì)象,開展異味物質(zhì)調(diào)查,并結(jié)合藻類結(jié)構(gòu)、水質(zhì)及其營(yíng)養(yǎng)狀況等因素,深入分析洞庭湖異味物質(zhì)的來(lái)源和變化情況. 結(jié)果表明,DMS( dimethylsulfide,甲硫醚) 、DMTS( dimethyltrisulfide,二甲基三硫醚) 、β-cyclocitral( β-環(huán)檸檬醛) 、MIB( 2-methylisoborneol,二甲基異冰片) 和GSM( geosmin,土嗅素) 在全湖廣泛存在,其最高質(zhì)量濃度分別達(dá)到500. 80、28. 80、21. 84、14. 50 和22. 40 ngL. 結(jié)合與藻類生物量的相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),直鏈藻、冠盤藻等硅藻可能是洞庭湖中DMS、DMTS 和β-cyclocitral 的重要來(lái)源,湖區(qū)土壤、沉積物中的微生物和死亡分解的藻類是MIB 和GSM 主要來(lái)源. 洞庭湖水體絕大部分處于中營(yíng)養(yǎng)水平,其中東洞庭湖TLI( 綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù),為48. 3) 最高,南洞庭湖( 為47. 3) 其次,西洞庭湖( 為42. 7) 最低.
【部分正文預(yù)覽】

洞庭湖作為我國(guó)三大淡水湖之一,其水資源對(duì)整個(gè)流域有重要影響. 洞庭湖不僅是區(qū)域內(nèi)工農(nóng)業(yè)的重要資源,更是其流域內(nèi)重要飲用水源和漁業(yè)生產(chǎn)地[1]. 但目前鮮見洞庭湖水質(zhì)異味調(diào)查研究的相關(guān)報(bào)道,基于對(duì)洞庭湖區(qū)域內(nèi)飲用水安全和水產(chǎn)品質(zhì)量的要求,對(duì)洞庭湖水體中異味物質(zhì)的研究十分必要.自然水體中常見異味物質(zhì)有硫醚類、萜類和脂肪酸及其代謝物等[2]. 其中硫醚類以DMS( dimethylsulfide,甲硫醚) 、DMDS ( dimethyldisulfide,二甲基二硫醚) 和DMTS( dimethyltrisulfide,二甲基三硫醚) 最常見[3-4]; 萜類以MIB( 2-methylisoborneol,二甲基異冰片) 、GSM( geosmin,土嗅素) 和胡蘿卜素降解產(chǎn)物〔主要包括β-cyclocitral ( β-環(huán)檸檬醛) 和β-ionone ( β-紫羅蘭酮) 〕最常見[5]. 關(guān)于這些異味物質(zhì)來(lái)源的研究有諸多報(bào)道[6-9],少數(shù)種類異味物質(zhì)源于工農(nóng)業(yè)污染直接排放,如H2S、NH3[10]. 研究者一致認(rèn)為水體及其生態(tài)系統(tǒng)中天然異味物質(zhì)的主要貢獻(xiàn)者是微生物,如藻類、真菌和放線菌[2,5,7, 11-12].這些微生物的生物量又與水環(huán)境因子有重要聯(lián)系,因此,在研究水體中異味物質(zhì)時(shí),研究者常會(huì)考慮水環(huán)境因子與異味物質(zhì)的關(guān)系[13-14]. 一般認(rèn)為湖泊富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致了藍(lán)藻水華,而藍(lán)藻水華能夠?qū)е麓罅縈IB和GSM 等異味物質(zhì)的釋放[7, 15]; 水溫、pH 和ρ( DO)等會(huì)直接影響異味物質(zhì)的濃度[13, 16-17]. 就洞庭湖而言,其水體受江流水質(zhì)、湖區(qū)人口和流域工、農(nóng)業(yè)影響,呈中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài),同時(shí)局部營(yíng)養(yǎng)水平升高[1, 18]. 洞庭湖內(nèi)優(yōu)勢(shì)藻類主要是綠藻、藍(lán)藻和硅藻,其中春季以硅藻為主,夏季以藍(lán)藻居多,秋冬季以綠藻為主[1]. 綠藻、藍(lán)藻和硅藻中有大量產(chǎn)異味的種類[2, 12]. 該研究以庭湖湖區(qū)為研究對(duì)象,開展主要異味物質(zhì)調(diào)查研究,主要關(guān)注的異味物質(zhì)包括DMS、DMTS、MIB、GSM 和β-cyclocitral. 分析水中溶解態(tài)和懸浮顆粒結(jié)合態(tài)異味物質(zhì)的含量,通過(guò)對(duì)藻類鑒定分析,初步判斷洞庭湖中藻類與異味物質(zhì)的關(guān)系,分析洞庭湖水環(huán)境因子、水體營(yíng)養(yǎng)指數(shù)及異味物質(zhì)質(zhì)量濃度,判斷水環(huán)境因子對(duì)異味物質(zhì)質(zhì)量濃度的影響.

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