有色可溶性有機物光學特性的湖泊營養化評價取得進展

　　湖泊富營養化及其引發的藍藻水華問題是當今世界面臨的最重要環境污染難題，受到國內外廣泛重視和研究。因此，如何有效和快速監測和評價湖泊富營養化是開展富營養化形成機制和防控治理的前提和關鍵。國際上傳統的湖泊富營養化評價通過測定總氮、總磷、葉綠素a、透明度、化學耗氧量等參數來計算其營養狀態指數，然后劃分湖泊營養狀態類型。這種方法需要進行大量水質參數的測定，費時費力，成本高昂。

有色可溶性有機物吸收系數、組成來源參數隨湖泊營養梯度變化

基于有色可溶性有機物光學特性的湖泊營養狀態劃分標準和閾值

　　湖泊富營養化本質是氮磷營養鹽增加引起的有機物累積，有色可溶性有機物與湖泊碳氮磷等生源要素和藻類生物量密切相關，并且主導水下紫外和藍光輻射衰減，因此其能綜合反映湖泊的營養狀態。有色可溶性有機物光學特性測定簡單、快速、價格低廉，并且隨著在線光學探頭和遙感監測的快速發展，可以實現有色可溶性有機物高頻實時動態監測以及大空間尺度和長時間尺度的遙感監測。因此探討有色可溶性有機物光學特性和組成隨湖泊營養梯度變化，構建基于有色可溶性有機物光學特性湖泊富營養化評價方法，有助于進一步推動我國湖泊富營養化形成機制、防治理論方法與應用研究。

　　在國家杰出青年基金、基金委創新研究群體等項目的聯合資助下，南京地理與湖泊研究所張運林研究員等，通過對全國不同營養水平的22個湖泊821個站點進行研究，確定了基于有色可溶性有機物光學特性進行湖泊富營養化評價的分類標準和閾值，相關研究成果發表在水環境領域權威期刊Water Research上（2018, 131: 255–263）。

　　研究發現，有色可溶性有機物在254 nm處吸收系數隨營養水平增加而增加（圖1），其與湖泊綜合營養狀態指數存在極顯著正相關(r2=0.92, p < .001, n = 821)；同時隨著湖泊營養水平增加，表征有色可溶性有機物組成和來源的參數光譜斜率和分子量值也發生明顯變化，其與湖泊綜合營養狀態指數則存在極顯著負相關。

　　采用有色可溶性有機物在254 nm處吸收系數對湖泊營養狀態進行劃分，獲得其分類標準和閾值（圖2），即a(254) < 4為貧營養；4 ≤ a(254) ≤ 10為中營養；a(254) > 10為富營養，其中9 < a(254) ≤ 15為輕度富營養，15 < a(254) ≤ 23為中度富營養，a(254) > 23為重度富營養。通過對有色可溶性有機物吸收系數室內測定、在線監測和遙感反演就可以快速計算湖泊綜合營養狀態指數和劃分湖泊營養類型。