云貴高原湖區(qū)典型湖泊沉積物溶解性有機(jī)氮分布特征研究*

陳 紅 張靖天 華 飛 何卓識 馬春子

(1.廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院設(shè)備工程系，廣西 南寧 530007；2.中國環(huán)境科學(xué)研究院，北京 100012)

云貴高原湖區(qū)典型湖泊沉積物溶解性有機(jī)氮分布特征研究*

陳 紅1，2張靖天2#華 飛2何卓識2馬春子2

(1.廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院設(shè)備工程系，廣西 南寧530007；2.中國環(huán)境科學(xué)研究院，北京100012)

選擇云貴高原湖區(qū)程海、瀘沽湖、杞麓湖沉積物樣品，用1mol/LKCl溶液提取沉積物中溶解性有機(jī)氮(DON)，研究了DON和氨基酸(AA)的含量變化，探討了沉積物樣品的DON分子量分級特征。結(jié)果表明：云貴高原湖區(qū)沉積物DON為9.63～103.61mg/kg，均值為39.80mg/kg;AA為4.02～25.78mg/kg，均值為10.88mg/kg;DON和AA均低于東部平原湖區(qū)。污染嚴(yán)重的杞麓湖DON和AA含量較高，主要來自流域內(nèi)依湖而建的村落生活污水的輸入；程海和瀘沽湖沉積物中DON和AA污染相對較輕。沉積物DON和AA含量與沉積物其他形態(tài)氮、溶解性有機(jī)碳(DOC)等污染指標(biāo)均表現(xiàn)出顯著正相關(guān)性。DON分子量分級結(jié)果顯示：該湖區(qū)沉積物DON以分子量<1、>30ku為主，其中杞麓湖受人類活動(dòng)影響較大，沉積物中分子量<1ku的DON占主要部分，而程海和瀘沽湖污染較輕，沉積物中分子量>30ku的占比更高。

沉積物 溶解性有機(jī)氮 云貴高原 分子量分級

氮是水環(huán)境中各種生物維持生命所需的必要營養(yǎng)元素，與湖泊富營養(yǎng)化關(guān)系密切。沉積物中的氮是湖泊水體中氮的重要源和匯，其中的溶解態(tài)氮對水體中氮循環(huán)起重要作用。溶解性有機(jī)氮(DON)是湖泊沉積物中溶解態(tài)氮的主要組成部分，占總?cè)芙鈶B(tài)氮(TDN)的45.25%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)～51.86%[1]623-630，[2]129。在外源氮污染得到控制的情況下，大部分DON會釋放到上覆水體中，通過直接吸收或固化、氨基化等作用被生物所利用，從而加劇富營養(yǎng)化進(jìn)程。

能被微生物或藻類直接利用的DON通常是小分子量的尿素、游離態(tài)氨基酸(AA)、脂肪酸、多胺等物質(zhì)，而一些大分子量的蛋白質(zhì)、腐殖質(zhì)等物質(zhì)很難被降解[3]。其中，僅有很少一部分DON能被定性和定量測定，如游離態(tài)和結(jié)合態(tài)AA[4]，而大部分DON通常采用分子量分級的方法進(jìn)行研究。近年來，超濾、透析、電滲析等技術(shù)開始被應(yīng)用于DON的分子量分級研究中[5]4021，[6-7]。DON的來源不同，其分子量構(gòu)成的差異也較大。PEPETA等[8]通過對淡水和海洋水體中溶解性有機(jī)物的分子量分級研究發(fā)現(xiàn)，分子量<1 ku的有機(jī)物在淡水湖泊、海水中占主要組成部分，而淡水河流中高分子量有機(jī)物占主要部分。HUO等[5]4026對北京奧林匹克森林公園景觀水體的研究發(fā)現(xiàn)，分子量<1 ku的DON占40%～50%。華飛等[2]133對山口湖沉積物中DON分子量分級研究發(fā)現(xiàn)，5個(gè)采樣點(diǎn)沉積物中DON以分子量<1 ku和分子量>30 ku為主，平均占比分別為46.83%、33.17%。沉積物中DON主要來源于水體中各種含氮有機(jī)物以及水生生物排泄物、死亡后分解產(chǎn)物等的沉降，這與流域內(nèi)氮輸入有關(guān)。

云貴高原湖區(qū)地處亞熱帶地區(qū)，該地區(qū)湖泊屬石灰?guī)r、砂巖地區(qū)構(gòu)造湖，既有平均水深在20 m以上的深水湖(如撫仙湖、瀘沽湖、程海等)，也有有機(jī)質(zhì)沉積較厚的淺水湖(如滇池、杞麓湖等)[9]。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)湖區(qū)的湖泊環(huán)境污染嚴(yán)重(如杞麓湖)，欠發(fā)達(dá)湖區(qū)的湖泊水質(zhì)較好但自然生態(tài)環(huán)境遭到了一定程度的破壞(如瀘沽湖)。與杞麓湖等受外源污染影響明顯不同，程海湖內(nèi)養(yǎng)殖螺旋藻，內(nèi)源沉積是沉積物中營養(yǎng)鹽的重要來源。本研究選定云貴高原湖區(qū)的瀘沽湖、程海和杞麓湖的沉積物為研究對象，探討了不同類型湖泊沉積物的DON分子量分布的差異性，以期為了解沉積物中DON來源提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1研究區(qū)域和預(yù)處理

瀘沽湖和程海為深水湖，杞麓湖為淺水湖。瀘沽湖位于云南省寧蒗縣和四川省鹽源縣交界處橫斷山脈腹地，流域面積171.4km2，湖泊面積48.45km2，以降雨為主要補(bǔ)給方式，唯一的出口位于瀘沽湖東岸蓋祖河，平均水深40.4m，流域內(nèi)森林和灌叢植被覆蓋茂密，人口少，人類活動(dòng)較少，屬貧營養(yǎng)湖泊。程海位于云南省永勝縣中部，流域面積228.9km2，湖泊面積77.77km2，平均水深25.7m，主要有養(yǎng)殖、灌溉和調(diào)節(jié)氣候三大功能，由于水位下降，目前僅有流經(jīng)永勝縣城的仙人河流入，每年有2136t生活污水流入程海，此外湖內(nèi)盛產(chǎn)螺旋藻，營養(yǎng)水平較高，屬中營養(yǎng)湖泊。杞麓湖位于云南省通?？h境內(nèi)，為高原封閉型湖泊，流域面積約341km2，湖泊面積36.86km2，平均水深約5m，湖泊周邊工農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，圍湖造田面積約11km2，氮、磷、有機(jī)物污染嚴(yán)重，屬富營養(yǎng)湖泊[10]602，[11-12]。

1.2樹脂分離

在瀘沽湖、程海、杞麓湖共設(shè)定9個(gè)采樣點(diǎn)位，每個(gè)湖泊設(shè)3個(gè)采樣點(diǎn)位。湖泊采樣點(diǎn)的設(shè)計(jì)是基于盡可能少受到人類活動(dòng)影響的原則，采樣點(diǎn)位的布設(shè)盡可能覆蓋湖體大部分區(qū)域，因此本研究在湖心中線處按一定距離選取，同時(shí)受湖體水位及船舶航行距離的限制，采樣點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，但基本能反應(yīng)整個(gè)湖泊的沉積物污染現(xiàn)狀。各湖泊具體采樣點(diǎn)位及其編號如圖1所示?，F(xiàn)場采用抓泥斗抓取表層沉積物樣品，裝入自封袋密封后放入4℃保溫箱，帶回實(shí)驗(yàn)室后冷凍保存。將凍實(shí)的樣品放在冷凍干燥機(jī)中干燥，研磨過100目篩后裝于自封袋中保存待測。

1.3DON提取及指標(biāo)測定方法

用1mol/L KCl溶液按水、沉積物質(zhì)量比10∶1提取樣品中DON[1]129，在25℃、200r/min下振蕩1h，振蕩結(jié)束后將混合液離心處理，移出的上清液過0.45μm混合纖維濾膜，濾液裝入聚乙烯瓶中于4℃下保存待用。

TDN測定采用堿性過硫酸鉀氧化/紫外分光光度法；氨氮測定采用納氏試劑分光光度法；硝態(tài)氮測定采用紫外分光光度法；AA測定采用茚三酮比色法[13]。依照DON=TDN-硝態(tài)氮-氨氮計(jì)算DON含量。

溶解性有機(jī)碳(DOC)采用德國耶拿Multi N/C2100型總有機(jī)碳(TOC)分析儀測定。

254nm處吸光度(UV254)用UV-4802型紫外—可見分光光度計(jì)測定。254nm處比紫外吸光度(SUV254)=UV254×100/DOC。

1.4超濾膜預(yù)處理方法

所用超濾膜為Millipore公司生產(chǎn)的YM系列超濾膜，材質(zhì)為再生纖維素，直徑為25mm，對有機(jī)物的截留分子量分別為1、3、5、10、30ku。將超濾膜放入5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))NaCl溶液浸泡30min，再用超純水進(jìn)行清洗。將膜片裝入超濾杯中，每次過濾樣品前用超純水過濾5min以上直至滲透液在紫外254nm處沒有吸收。過濾樣品后的超濾膜需用0.1mol/L的NaOH和1mol/L的NaClO溶液浸泡30min以上再生，下次使用前仍需清洗并用超純水過濾，再檢查滲透液紫外254nm處的吸收，若仍有吸收需更換超濾膜。

圖1 云貴高原湖區(qū)湖泊采樣點(diǎn)位分布Fig.1 Sampling stations in lake sediments of Yunnan-Guizhou Plateau

1.5 DON分子量分級

測定分子量分級所用的實(shí)驗(yàn)裝置是美國Millipore公司生產(chǎn)的Amicon 8050型超濾杯，有效容積為50 mL，有效膜面積為13.4 cm2。提取的DON樣品經(jīng)5種不同孔徑超濾膜過濾后按分子量分成6個(gè)范圍：<1、1～3、>3～5、>5～10、>10～30、>30 ku。不同分子量范圍的DON、DOC、AA和UV254的占比采用如下方法來計(jì)算[14]：

E1=(c0-c1R)/c0×100%

(1)

E2=(c1R-c3R)/c0×100%

(2)

E3=(c3R-c5R)/c0×100%

(3)

E4=(c5R-c10R)/c0×100%

(4)

E5=(c10R-c30R)/c0×100%

(5)

E6=c30R/c0×100%

(6)

式中：E1～E6分別為分子量<1、1～3、>3～5、>5～10、>10～30、>30 ku的測定參數(shù)占比，%；c0為分級前樣品中測定參數(shù)的測定值；c1R、c3R、c5R、c10R、c30R分別為經(jīng)1、3、5、10、30 ku分子量分級后保留液中測定參數(shù)的測定值。

DON、DOC和AA的測定值單位為mg/kg，UV254的測定值單位為無量綱。

2 結(jié)果和討論

2.1云貴高原湖區(qū)沉積物DON及AA分布特征

2.1.1沉積物DON分布特征

由圖2可見，云貴高原湖區(qū)湖泊沉積物DON為9.63～103.61mg/kg，均值為39.80mg/kg。與洱海沉積物DON(均值為27.43mg/kg)[15]類似，但低于山口湖[2]129、洞庭湖和鄱陽湖[1]623沉積物中DON含量。3個(gè)湖泊沉積物DON/TDN為21.79%～38.85%，均值為28.58%，也低于其他湖區(qū)。各湖泊沉積物DON含量差異較大，程海和瀘沽湖受人類活動(dòng)污染較輕，沉積物中DON較低，均值分別為22.60、24.52mg/kg，而杞麓湖人為污染較重，沉積物中DON很高，均值為72.26mg/kg。程海位于麗江市永勝縣城內(nèi)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低，流域土地利用類型以農(nóng)業(yè)為主[10]603，污染相對較輕。瀘沽湖湖區(qū)人類活動(dòng)較少，流域內(nèi)覆蓋大量的高山櫟、鐵杉、冷杉等植被[16]，湖泊水質(zhì)為Ⅰ類，沉積物DON主要來自林地及植被中含氮有機(jī)物的輸入。杞麓湖現(xiàn)有耕地面積9733.33hm2，幾乎所有的村落都依杞麓湖而建，全流域人口密度為705人/km2，每年向湖中排放大量的污染物，2009年全湖的入湖TN量為1 018.76 t，其中農(nóng)村生活污水和農(nóng)田面源貢獻(xiàn)了75.14%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，污染嚴(yán)重[17]。

注：DON/TDN為質(zhì)量比。圖2 云貴高原湖泊沉積物中DON及DON/TDNFig.2 Contents of DON and its ratio to TDN in lake sediments of Yunnan-Guizhou Plateau

與東部平原湖區(qū)湖泊和東北山地湖泊不同，云貴高原湖區(qū)湖泊多數(shù)屬封閉和半封閉型，大部分只有一個(gè)出口，以降水和地下水補(bǔ)給為主，外來河流對湖水的補(bǔ)給很小，因而換水周期較長。流入到湖內(nèi)的含氮有機(jī)物極易發(fā)生靜態(tài)沉降。此外，該湖區(qū)沉積物以粒徑較小的黏土礦物為主，粒徑<4 μm的平均占比在32.38%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)～38.15%[18]，高于我國其他湖區(qū)大部分湖泊。黏土礦物具有堆垛層結(jié)構(gòu)，內(nèi)部的吸附水能使更多的位置與溶解物發(fā)生反應(yīng)；而且，其中含有大量的硅酸鹽組分，易于與沉降的有機(jī)化合物發(fā)生締合作用，固定在顆粒內(nèi)部，不易析出[19]。因此，該湖區(qū)內(nèi)湖泊沉積物DON及DON/TDN明顯低于其他湖區(qū)湖泊沉積物。

2.1.2 沉積物AA含量及分布特征

AA是沉積物DON中易分解、活性較高的組分，易被藻類等異養(yǎng)微生物直接利用，從而增加湖泊的生產(chǎn)力水平。如圖3所示，云貴高原湖區(qū)湖泊沉積物中AA為4.02～25.78 mg/kg，均值為10.88 mg/kg，分布和DON類似；AA/TDN為6.65%～13.88%，均值為8.81%；AA/DON為23.06%～63.77%，均值為32.06%。與林素梅等[1]623研究的東部平原湖區(qū)7個(gè)湖泊相比，該湖區(qū)沉積物AA含量較低，但AA/DON較高。這說明，瀘沽湖、程海、杞麓湖沉積物中有機(jī)氮更易被細(xì)菌、藻類等微生物利用，從而提高湖泊的富營養(yǎng)化水平。

污染嚴(yán)重的杞麓湖沉積物AA很高，為14.90～25.78 mg/kg，均值為18.82 mg/kg；而污染較輕的程海、瀘沽湖沉積物中AA較低，均值分別為6.50、7.33 mg/kg。這說明，污染嚴(yán)重的湖泊沉積物中AA的含量更高。沉積物中AA主要來自水體中溶解態(tài)AA的沉降及沉積物中腐殖質(zhì)等含氮有機(jī)物在厭氧條件下的分解。近年來，杞麓湖流域建筑居民用地逐年增加，大量來自周圍村落的生活污水未經(jīng)處理直接排放至湖體中，為水體貢獻(xiàn)了較多的外源AA。HUO等[20]研究發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)處理的生活污水中游離態(tài)AA和結(jié)合態(tài)AA占DON的2.88%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)～5.04%。而沉積物中的有機(jī)污染物也可被微生物分解產(chǎn)生AA。瀘沽湖和程海沉積物中的AA更多來源于內(nèi)源浮游生物光合作用產(chǎn)物、浮游生物的排泄物和死亡后的腐解物。近年來，程海中大量養(yǎng)殖螺旋藻，藻類死亡腐解后的產(chǎn)物是AA的主要來源。瀘沽湖流域內(nèi)森林覆蓋率較高，周圍林地土壤及枯枝落葉在地表徑流的作用下進(jìn)入湖體，這部分污染物中含有較多的AA。有研究表明，林地土壤有機(jī)層中AA高達(dá)45～95 mg/kg，占DON的比例最高可達(dá)25%[21]。

注：AA/DON與AA/TDN均為質(zhì)量比。圖3 云貴高原湖泊沉積物AA及AA/DON、AA/TDNFig.3 Contents of AA and its relative ratio to DON and TDN of sediments in Yunnan-Guizhou Plateau，respectively

云貴高原湖區(qū)湖泊沉積物中各形態(tài)氮的相互關(guān)系見表1。沉積物中DON與TDN、硝態(tài)氮、氨氮、DOC、AA均呈較強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系。說明沉積物中DON與湖泊的污染程度密切相關(guān)，這與華飛等[2]132的研究一致。沉積物的DON污染主要來自水體中含氮組分的自然沉降及浮游植物代謝產(chǎn)物、浮游生物死亡后腐解產(chǎn)生的有機(jī)氮化合物，尤其是對于以靜態(tài)沉降為主的高原湖泊而言，這種相關(guān)性更加明顯。而這些污染物又與水體的污染程度密切相關(guān)。因而，污染越嚴(yán)重的湖泊沉積物(如杞麓湖)中DON、AA含量越高，污染越輕的湖泊(如程海、瀘沽湖)沉積物中DON、AA含量越低。

表1 云貴高原湖區(qū)湖泊沉積物中各形態(tài)氮的相互關(guān)系1)

注：1)*表示顯著相關(guān)，P<0.05；**表示極顯著相關(guān)，P<0.01。

圖4 云貴高原湖泊沉積物各分子量范圍的DON、DOC和SUV254占比Fig.4 Percentages of DON，DOC and SUV254 in each molecular weight fraction for the sediment samples from Yunnan-Guizhou Plateau

2.2 DON分子量分級特征

由圖4(a)可以看出，各湖泊沉積物DON分子量主要分布在<1、>30 ku，在<1 ku內(nèi)DON占比是27.62%～63.69%，均值為38.62%；在>30 ku內(nèi)DON占比是22.90%～53.89%，均值為36.86%。這與山口湖沉積物DON分子量分級結(jié)果[2]133類似。杞麓湖接納的入湖氮污染源主要是農(nóng)村生活污水和農(nóng)田徑流污染，兩者貢獻(xiàn)了全部TN污染的75.14%，農(nóng)田施用化肥中含有的尿素和生活污水中的AA、低分子類蛋白物質(zhì)是小分子DON的主要來源，因而全湖沉積物DON分子量分布以小分子物質(zhì)為主。與杞麓湖相比，程海和瀘沽湖沉積物分子量>30 ku的DON占比較高，均值分別為47.49%、38.25%。程海和瀘沽湖污染較輕，沉積物中大分子DON主要來自森林及周圍土壤中腐殖質(zhì)的輸入，同時(shí)程海內(nèi)養(yǎng)殖螺旋藻，藻類死亡后產(chǎn)生的腐殖質(zhì)也會增加大分子DON的含量。

由圖4(b)和4(c)可知，3個(gè)湖泊沉積物DOC和SUV254的分布結(jié)果與DON差異較大，主要以分子量<1 ku為主，其DOC和SUV254占比分別為35.73%～65.51%(均值為52.91%)、56.59%～88.35%(均值為73.49%)。這說明，沉積物中分子量<1 ku的DOC主要來自一些小分子的糖類、脂肪酸及類蛋白物質(zhì)等。SUV254表示單位DOC的紫外吸收值，反映了溶解性有機(jī)物的芳構(gòu)化程度。杞麓湖沉積物分子量<1 ku的SUV254均值為81.79%，明顯高于程海和瀘沽湖，這說明杞麓湖沉積物中小分子量DOC的芳構(gòu)化程度較高，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。

3 結(jié) 論

(1) 與東部平原湖泊相比，云貴高原湖區(qū)湖泊沉積物DON及DON/TDN較低，分別為9.63～103.61mg/kg、21.79%～38.85%。污染嚴(yán)重的杞麓湖沉積物DON含量較高，主要來自外源人為污染的輸入，而程海和瀘沽湖DON分別來自內(nèi)源藻類代謝、腐解產(chǎn)物及周圍林地土壤和枯枝落葉中自然有機(jī)物的雨水徑流。

(2) 程海、瀘沽湖、杞麓湖沉積物AA均值為10.88mg/kg，AA/DON均值為32.06%，該占比高于東部平原湖泊，說明該湖區(qū)沉積物DON更易被藻類等微生物所利用。

(3)3個(gè)湖泊沉積物DON的分子量分布以<1、>30ku為主，污染嚴(yán)重的杞麓湖沉積物DON中<1ku占主要部分，而污染較輕的程海和瀘沽湖沉積物中>30ku的DON占比更高。分子量<1ku的DOC和SUV254占主要部分，占比均值為52.91%、73.49%。

[1] 林素梅，王圣瑞，金相燦，等.湖泊表層沉積物可溶性有機(jī)氮含量及分布特性[J].湖泊科學(xué)，2009，21(5).

[2] 華飛，趙廣超，張靖天，等.山口湖沉積物中溶解性有機(jī)氮的分布特征[J].環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報(bào)，2015，5(2).

[3] BERMAN T，BRONK D A.Dissolved organic nitrogen：a dynamic participant in aquatic ecosystems[J].Aquatic Microbial Ecology，2003，31(3)：279-305.

[4] 于紅蕾，霍守亮，張靖天，等.污水中溶解游離氨基酸和結(jié)合氨基酸測定方法研究[J].環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2013，7(11)：4333-4338.

[5] HUO Shouliang，YU Honglei，XI Beidou，et al.Characteristics of dissolved organic nitrogen (DON) in the surface water of Beijing Olympic Forest Park[J].Environmental Earth Sciences，2014，71(9).

[6] LEE W，WESTERHOFF P.Dissolved organic nitrogen measurement using dialysis pretreatment[J].Environmental Science and Technology，2005，39(3)：879-884.

[7] CHON K，LEE Y，TRABER J，et al.Quantification and characterization of dissolved organic nitrogen in wastewater effluents by electrodialysis treatment followed by size-exclusion chromatography with nitrogen detection[J].Water Research，2013，47(14)：5381-5391.

[8] PEPETA D J，QUAN T M，ALUWIHARE L I，et al.Chemical characterization of high molecular weight dissolved organic matter in fresh and marine waters[J].Geochimica et Cosmochimica Acta，2002，66(6)：955-962.

[9] 金相燦，劉鴻亮，屠清瑛，等.中國湖泊富營養(yǎng)化[M].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，1990.

[10] ZAN Fengyu，HUO Shouliang，XI Beidou，et al.A60-year sedimentary record of natural and anthropogenic impacts on Lake Chenghai，China[J].Journal of Environmental Science，2012，24(4).

[11] HUO Shouliang，ZAN Fengyu，XI Beidou，et al.Phosphorus fractionation in different trophic sediments of lakes from different regions，China[J].Journal of Environmental Monitoring，2011，13(4)：1088-1095.

[12] 王蘇民，竇鴻身.中國湖泊志[M].北京：科學(xué)出版社，1998.

[13] CHUTIPONGTANATE S，WATCHARATANYATIP K，HOMVISES T，et al.Systematic comparisons of various spectrophotometric and colorimetric methods to measure concentrations of protein，peptide and amino acid：detectable limits，linear dynamic ranges，interferences，practicality and unit costs[J].Talanta，2012，98：123-129.

[14] LEE W，WESTERHOFF P.Dissolved organic nitrogen removal during water treatment by aluminum sulfate and cationic polymer coagulation[J].Water Research，2006，40(20)：3767-3774.

[15] 高悅文，王圣瑞，張偉華，等.洱海沉積物中溶解性有機(jī)氮季節(jié)性變化[J].環(huán)境科學(xué)研究，2012，25(6)：659-665.

[16] HUO Shouliang，ZHANG Jingtian，XI Beidou，et al.Distribution of nitrogen forms in surface sediments of lakes from different regions，China[J].Environmental Earth Sciences，2014，71(5)：2167-2175.

[17] 魯選超.從杞麓湖的環(huán)境保護(hù)執(zhí)法看我國基層環(huán)境執(zhí)法的困境與出路[D].昆明：昆明理工大學(xué)，2012.

[18] 李青芹，霍守亮，昝逢宇，等.我國湖泊沉積物營養(yǎng)鹽和粒度分布及其關(guān)系研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2010，29(12)：2390-2397.

[19] 沈吉，薛濱，吳敬祿，等.湖泊沉積與環(huán)境演化[M].北京：科學(xué)出版社，2010.

[20] HUO Shouliang，XI Beidou，YU Honglei，et al.Characteristics and transformations of dissolved organic nitrogen in municipal biological nitrogen removal wastewater treatment plants[J].Environmental Research Letters，2013，8(4)：044005.

[21] 高雪梅，黃沐亮，闕辰月，等.林地生態(tài)系統(tǒng)土壤可溶性有機(jī)氮庫及其生態(tài)功能研究進(jìn)展[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2011，26(6)：1135-1141.

StudyondistributioncharacteristicsofdissolvedorganicnitrogenintypicallakesedimentsofYunnan-GuizhouPlateau

CHENHong1，2，ZHANGJingtian2，HUAFei2，HEZhuoshi2，MAChunzi2.

(1.DepartmentofEquipmentEngineering，GuangxiPolytechnicofConstruction，NanningGuangxi530007；2.ChineseResearchAcademyofEnvironmentalSciences，Beijing100012)

Dissolved organic nitrogen (DON) in sediment samples from Lake Chenghai，Lake Lugu and Lake Qilu in Yunan-Guizhou Plateau were extracted by 1 mol/L KCl. The contents of DON and amino acids (AA) were studied and the characteristics of DON molecular weight (MW) fractionation were discussed. The results indicated that DON in lake sediments of Yunnan-Guizhou Plateau ranged from 9.63 mg/kg to 103.61 mg/kg，averaged 39.80 mg/kg，while AA varied from 4.02 mg/kg to 25.78 mg/kg，averaged 10.88 mg/kg. DON and AA contents in Yunnan-Guizhou Plateau were lower than those in eastern plain region. Lake Qilu was seriously polluted with high DON and AA contents in sediments，and rural domestic sewage input around the lake region was the main pollution source. DON and AA contents in Lake Chenghai and Lake Lugu were relatively low. The DON and AA contents were significantly correlated with other nitrogen forms and dissolved organic carbon (DOC). DON MW fractionation results indicated that the dominant fractions of DON in lake sediments of Yunnan-Guizhou Plateau were the fractions with MW <1 ku and MW >30 ku. The low MW fractions (<1 ku) accounted higher DON ratio in sediments of Lake Qilu due to anthropogenic activities impact，while the large MW fractions (>30 ku) were the main DON fractions in sediments of Lake Chenghai and Lake Lugu because of their low pollution levels.

sediment; dissolved organic nitrogen; Yunnan-Guizhou Plateau; molecular weight fractionation

陳 紅，女，1968年生，碩士，副教授，主要從事流域水污染控制研究。#

。

*國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.41303085)；廣西高等學(xué)?？蒲许?xiàng)目(No.YB2014520)。

10.15985/j.cnki.1001-3865.2017.03.009

2016-01-31)