上海城市内河中有机碳含量的时空变化及影响因素分析

摘要

2015年12月至2016年12月间,对苏州河、黄浦江4个固定站点的表层水样进行逐月采集,测定溶解态有机碳（dissolved organic carbon, DOC）和颗粒态有机碳（particulate organic carbon, POC）的含量,结合总悬浮颗粒物（total suspended matter, TSM）和稳定碳同位素(δ¹³C)等参数,研究有机碳的时空变化,并对其影响因素进行初步分析.结果显示,苏州河非汛期时上游DOC质量浓度(4.52±0.48 mg·L^–1)明显高于下游(3.66±0.32 mg·L^–1),而汛期上下游DOC质量浓度无明显差异,推测在汛期与非汛期DOC在上下游输送过程中的停留时间不同可能是DOC空间分布存在差异的主要因素.苏州河汛期颗粒物δ¹³C（–29.1‰±1.0‰）比非汛期（–28.1‰±0.6‰）更负,表明汛期浮游生物的生长对POC贡献更大.苏州河汛期与非汛期POC质量分数（POC%）则无明显差异,但非汛期POC%平均值（6.01%±2.27%）略高于汛期（4.10%±0.99%）.黄浦江DOC(年平均值3.56±0.31 mg·L^–1)和POC%（年平均值2.18%±0.56%）上下游差异不明显, DOC呈现冬高夏低的特征.汛期更负的δ13C（–28.1‰±0.9‰）与更低的TSM(79.1±26.4 mg·L^–1)显示黄浦江汛期时主要受到了太湖来水的影响, POC%表现出汛期高、非汛期低的特征.两条河的有机碳输送均以DOC输送为主,水体自净能力的差异使得苏州河DOC/POC变化范围大于黄浦江.从历史数据比对分析来看, 2005—2016年黄浦江DOC质量浓度逐渐降低,一定程度上表明了污水治理三期工程对黄浦江的有机污染治理初显成效,但总有机碳（total organic carbon, TOC）质量浓度的高值表明黄浦江有机污染仍处于较高水平.

关键词

黄浦江 / 苏州河 / 稳定碳同位素 / 溶解有机碳 / 颗粒有机碳