摘要: 应用三维荧光技术结合自组织神经网络方法，研究典型城市河流沉积物孔隙水中水溶性有机物(DOM)与颗粒性有机物(POM)组成结构及空间分布特征。自组织神经网络是一种非监督神经网络算法，能够从有机物三维光谱中提取不同的荧光组分，表征各组分的含量。沉积物是重要的有机碳库，而沉积物孔隙水中有机物的多寡可直接反映其环境特征。人们对水体中沉积物孔隙水中的DOM与营养盐特征的研究较多，而对POM的研究较少，尤其对重污染城市支流河的研究更少。因此，选取沈阳市白塔堡河为研究对象，沿河源、农村、城市区域河段采集沉积物孔隙水样品，提取DOM与POM，检测样品的三维荧光光谱。DOM的f450/500值为1.82～1.91，表明DOM主要是微生物源；POM的f450/500值为1.42～1.68，表明POM主要以陆地输入为主。自组织神经网络解析DOM与POM含有类酪氨酸、类色氨酸、类富里酸与类胡敏酸等物质，类酪氨酸主要源于新鲜的具有高氧化的类蛋白物质，而类色氨酸主要为微生物代谢产物。DOM的各组分丰度之和为POM的2倍，类酪氨酸平均相对丰度在50％以上，类色氨酸的平均相对丰度为18.8％～23.1％，类富里酸相对丰度比类胡敏酸的高，但两者在有机物组分所占比重小。通过主成分分析，DOM与POM特征呈现沿河源、农村、城市区域河段变化，表明白塔堡河深受人类活动的影响。
关键词: 水溶性有机物；颗粒性有机物；三维荧光光谱；自组织神经网络；城市河流
