金盆水库是西安市重要的水源水库,夏季热分层时期藻类繁殖会分泌大量的有机物在上部水体积聚,沉积物的扩散作用也会向水体释放内源有机物。同时,地表径流会为水库带来外源有机物,而暴雨径流时期输入的外源有机物将急剧增大,这些都会导致水库水质的恶化。但金盆水库中天然有机物的特性和时空变化规律尚不清晰。因此,本文研究了金盆水库2018年热分层时期藻类分泌以及沉积物间隙水释放有机物的特性和演变规律。并探究了不同径流量的暴雨径流输汇对水体有机物含量和种类的影响,分析了泄洪对削减高负荷有机物的效果。此外,课题组前期研究表明扬水曝气系统具备的混合充氧作用能够明显改善水库水质,因此,本文还研究了混合充氧对有机物的削减作用。主要结论如下:(1)金盆水库在夏季热分层时期,表层水体中藻类迅速繁殖,水体有机物浓度随着藻密度的增大而增大,藻密度由272.0万个/L升高到1360.4万个/L时,溶解性有机碳(DOC)和颗粒态有机碳(POC)浓度分别由1.21 mg/L、0.20 mg/L增加到2.07 mg/L、0.41 mg/L。藻类及其分泌的有机物在斜温层以上积聚,耗氧作用增强,水深10~20 m处的溶解氧浓度由8.74 mg/L降低至6.56 mg/L。三维荧光测试结果表明水体溶解性有机物(DOM)包括C1类富里酸、C2类胡敏酸、C3类色氨酸。通过对3种DOM荧光强度、DOC浓度、藻密度进行主成分分析,发现金盆水库热分层时期内源释放对水体有机物的贡献更大。(2)沉积物间隙水中的有机物表现出显著的垂向分布差异,有机物含量随沉积深度的增大而增大。间隙水中类腐殖质和类蛋白质呈显著地正相关性,故两类有机物具有同源性。表层沉积物间隙水-上覆水界面DOC扩散通量为2.08~2.22mg/(m~2·d),间隙水扩散作用是水体有机物的重要来源。(3)2017年和2018年两次暴雨径流对水体有机物产生了较大的影响。暴雨径流期间3天输入总有机碳(TOC)负荷为213.73 t和181.28 t。有机物在受潜流影响最大的中部水体增加明显,主库区中部水体DOC浓度分别增大了1.15 mg/L和0.91 mg/L,POC浓度分别增大了1.11 mg/L和0.72 mg/L。三维荧光结果表明,高流量径流对土壤冲刷强烈,DOM腐殖化特性更强,而较低流量的径流则携带了更多类蛋白质。通过与不同粒径范围的颗粒进行相关性分析,颗粒态有机物的粒径约为2~20μm。2018年连续3天泄洪输出TOC负荷为118.20 t,泄洪排浊措施有效地减小了有机物的污染负荷。(4)扬水曝气系统运行初期,由于藻类衰亡释放有机物,DOM含量先升高,其中类色氨酸增加最明显,但随着系统的持续运行,水体有机物含量逐步降低,DOC和POC的削减率为25.2%和20.0%。并且,小试实验表明,提高温度和溶解氧浓度能明显提升有机物的降解速率。扬水曝气系统的混合充氧作用可以增加溶解氧和提高底部水体温度,进而使热分层时期和自然混合初期保持较高的有机物降解速率。与此同时,扬水曝气系统运行减少了间隙水内有机物的释放,运行结束时DOC扩散通量降至1.98 mg/(m~2·d),有机物内源扩散也得到了较好的抑制。