利用三维荧光光谱和吸收光谱研究雨水中CDOM的光学特性 被引量：14

1

作者 程远月 郭卫东 +1 位作者 龙爱民 陈绍勇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2413-2416,共4页

利用荧光激发-发射矩阵光谱（excitation-emission matrix spectroscopy,EEMs）技术并结合吸收光谱初步研究了2007年厦门梅雨季节期间雨水中有色溶解有机物（CDOM）的光学特性。结果表明,雨水CDOM的吸收光谱随波长呈指数衰减,代表雨水C... 利用荧光激发-发射矩阵光谱（excitation-emission matrix spectroscopy,EEMs）技术并结合吸收光谱初步研究了2007年厦门梅雨季节期间雨水中有色溶解有机物（CDOM）的光学特性。结果表明,雨水CDOM的吸收光谱随波长呈指数衰减,代表雨水CDOM相对含量的吸收系数a（300）范围在0.27~3.45 m-1,均值为1.08 m-1;且降雨初期CDOM含量高于降雨后期。这表明人类活动和当地的大气污染或空气质量对雨水中CDOM的贡献。雨水CDOM的EEMs光谱揭示出2类4个主要荧光峰（2个类腐殖质荧光A和C与2个类蛋白质荧光B和S）的存在。其中2个类腐殖质荧光A和C之间以及2个类蛋白质荧光B和S之间均存在一定的正相关性,说明其具有相同来源或存在某种内部联系。2个类腐殖质荧光与吸收系数a（300）之间的强正相关性,说明其控制吸收特性的基团可能与控制其荧光特性的基团具有相似性质。结果表明雨水CDOM高吸收和荧光特性在大气化学中的作用不容轻视,在受大气水体影响的太阳辐射的光谱衰减中可能起着潜在的重要作用。 展开更多

关键词 有色溶解有机物 荧光激发-发射矩阵光谱 吸收 雨水

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筼筜湖CDOM的三维荧光光谱及其污染示踪研究 被引量：13

2

作者 卓健富 郭卫东 +3 位作者 邓荀 张志英 徐静 黄凌风 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1539-1544,共6页

测定了2008年4～5月厦门筼筜湖52个CDOM样的三维荧光及吸收光谱,以探讨利用其光谱特征示踪高污染近海浅水湿地生物修复过程中有机污染程度的可行性。利用平行因子分析对三维荧光光谱进行解谱。结果表明,筼筜湖CDOM可识别出3类5个荧光组... 测定了2008年4～5月厦门筼筜湖52个CDOM样的三维荧光及吸收光谱,以探讨利用其光谱特征示踪高污染近海浅水湿地生物修复过程中有机污染程度的可行性。利用平行因子分析对三维荧光光谱进行解谱。结果表明,筼筜湖CDOM可识别出3类5个荧光组分,包括类腐殖质荧光组分C1(240,325/422nm)和C5(260,380/474nm)、类蛋白质荧光组分C2(225,275/350nm)和C4(240,300/354nm)以及有机污染组分C3(225/342nm),其中C3可作为外来有机污染物输入的指纹特征。松柏湖干渠及污水处理厂排放口C3组分及DOC浓度很高,表明周边污水输入是筼筜湖有机污染的主要来源。类腐殖质荧光组分C1及吸收系数a(280)与COD之间、类蛋白质荧光组分C2与BOD5之间均具有很好的线性相关关系,表明CDOM的光谱特性可很好地指示有机污染程度,对评价有机污染严重水域生物修复作用机理及效果有重要的参考价值。 展开更多

关键词 有色溶解有机物 三维荧光光谱 平行因子分析 有机污染 筼筜湖

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大沽河流域地下水溶解有机物的三维荧光光谱特征(英文) 被引量：9

3

作者 王超 郭卫东 +3 位作者 郭占荣 魏珈 章斌 马志勇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2460-2465,共6页

利用三维荧光光谱研究了大沽河流域地下水中溶解有机物(DOM)的荧光组分类型及其空间分布与变化,并与地表河水进行了比较。基于平行因子分析模型在大沽河流域识别出2个类腐殖质组分及1个类蛋白质组分。研究区域上、下游地下水中各荧光组... 利用三维荧光光谱研究了大沽河流域地下水中溶解有机物(DOM)的荧光组分类型及其空间分布与变化,并与地表河水进行了比较。基于平行因子分析模型在大沽河流域识别出2个类腐殖质组分及1个类蛋白质组分。研究区域上、下游地下水中各荧光组分的强度低,但中游区域呈现高值区,与人为污染的下渗输入以及为阻止海水入侵而修建的截渗墙对地下水循环模式的改变有关。地下水DOM以类腐殖质组分为主,类蛋白质组分平均只占15%,不及地表河水的一半,其新鲜度指数(β/α)也低于河水但荧光指数(FI)、腐殖化指数(HIX)高于河水,表明地下水DOM的腐殖化程度更高,与地下水停留时间长、微生物降解作用的贡献更为显著有关。本研究揭示,三维荧光指纹技术可区分天然背景及人为活动对地下水中DOM含量及性质的影响,是研究地下水环境中的碳循环过程及其影响因素的有用工具。 展开更多

关键词 溶解有机物 地下水 三维荧光光谱 平行因子分析 大沽河

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水母代谢过程中释放的溶解有机质的光谱特征 被引量：4

4

作者 郭东晖 易月圆 +1 位作者 赵磊 郭卫东 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1584-1587,共4页

研究了实验室培养的小型水母弗洲指突水母(Blackfordia virginica)代谢过程中所释放的溶解有机物(DOM)及其吸收和荧光光谱特征的变化。与对照组海水相比,充分摄食后的水母在24h的代谢过程中向水体释放大量的溶解有机碳和总溶解态氮,有... 研究了实验室培养的小型水母弗洲指突水母(Blackfordia virginica)代谢过程中所释放的溶解有机物(DOM)及其吸收和荧光光谱特征的变化。与对照组海水相比,充分摄食后的水母在24h的代谢过程中向水体释放大量的溶解有机碳和总溶解态氮,有色溶解有机物的吸收系数a280也有显著增加。光谱斜率比值(SR)的增大和腐殖化指数(HIX)的降低,表明水母代谢产生的主要是腐殖化程度较弱的低分子量DOM。利用平行因子分析(PARAFAC)模型对三维荧光光谱进行解谱,识别出3个类腐殖质(C1-C3)和1个类蛋白质(C4)组分。发射波长在400nm以下的"海源"类腐殖质组分C2(<250,295/386nm)及类蛋白质组分C4(275/334nm)在代谢过程中有明显增加,表明它们是水母代谢释放的主要荧光物质;而发射波长在400nm以上的组分则变化不大。据此可将发射波长小于400nm与大于400nm的荧光组分强度和之间的比值,构建为DOM的浮游动物来源指标(ZIX),用于识别和示踪水环境中浮游动物代谢活动释放和产生的DOM。 展开更多

关键词 溶解有机物 水母 代谢过程 三维荧光光谱 平行因子分析 浮游动物源指标

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长江重庆段主城水体沉积物溶解性有机质(DOM)的光谱特性 被引量：3

5

作者 蔡文良 罗固源 +2 位作者 许晓毅 朱虹 杜娴 《长江流域资源与环境》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2012年第5期641-645,共5页

应用荧光发射光谱、荧光激发-发射光谱矩阵(EEMs)结合紫外-可见光吸收光谱对长江重庆段主城水体沉积物溶解性有机质(DOM)的光谱特性进行了研究。通过应用吸收指数E2/E3、荧光指数f450/f500和三维荧光光谱特征指纹等参数,对长江重庆段主... 应用荧光发射光谱、荧光激发-发射光谱矩阵(EEMs)结合紫外-可见光吸收光谱对长江重庆段主城水体沉积物溶解性有机质(DOM)的光谱特性进行了研究。通过应用吸收指数E2/E3、荧光指数f450/f500和三维荧光光谱特征指纹等参数,对长江重庆段主城水体沉积物溶解性有机质(DOM)的来源、组成和空间分布规律进行了探讨。结果表明:沉积物溶解性有机质以类胡敏酸为主,其他的类富里酸、水体微生物代谢物质和类蛋白物质均有检出,陆源输入为水体沉积物溶解性有机质(DOM)主要来源,并且荧光强度在空间分布上呈现先升高后降低再升高的趋势。 展开更多

关键词 沉积物溶解性有机质 吸收指数 荧光激发-发射光谱矩阵 荧光指数

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闽江下游有机碳及CDOM的季节动态 被引量：2

6

作者 钱伟 江淼华 +4 位作者 黄佳芳 李小飞 陈莹 胡文钦 仝川 《亚热带资源与环境学报》 2020年第3期1-8,共8页

有机碳及有色溶解有机物(Chromophoric Dissolved Organic Matter,CDOM)是陆海物质传输的重要组成部分。通过对不同季节闽江下游的水样进行采集与分析,结果表明:闽江下游有机碳变化范围在136~295 mol·L^-1,溶解态有机碳(Dissolved ... 有机碳及有色溶解有机物(Chromophoric Dissolved Organic Matter,CDOM)是陆海物质传输的重要组成部分。通过对不同季节闽江下游的水样进行采集与分析,结果表明:闽江下游有机碳变化范围在136~295 mol·L^-1,溶解态有机碳(Dissolved Organic Carbon,DOC)占闽江有机碳的比例最大,但在调查期内月流量最高的2014年5月,颗粒态有机碳(Particulate Organic Carbon,POC)含量超过DOC。CDOM呈现显著的季节变化特征,秋季和冬季CDOM含量较低,春季和夏季含量较高;通过平行因子模型识别三维荧光光谱数据集中4个荧光组分,分别为:类腐殖质组分C1(270,360/450 nm),C2(240,320/422 nm),类蛋白组分C3(230,280/328 nm)和有机污染物组分C4(<200/382 nm)。样品的腐殖化指数(HIX)可有效地指示水体类腐殖质来源的季节变化特征;自生源指数(BIX)在秋、冬季较高而夏季较低,与类蛋白组分的季节变化一致。颗粒有机碳含量为1.12%~4.76%,存在明显的季节变化,随着颗粒物减少,颗粒中有机碳含量呈现缓慢增加趋势。闽江有机碳含量、有色溶解物质的光谱特征呈现显著的季节变化,对下游河口、近岸的生物地球化学过程影响有待进一步研究。 展开更多

关键词 有色溶解有机物 三维荧光光谱 平行因子分析 闽江

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藻类内源产生有色溶解有机物的吸收和三维荧光特性研究（英文） 被引量：1

7

作者 彭彤 陆小兰 +1 位作者 苏荣国 张栋梅 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2424-2430,共7页

利用吸收光谱和三维荧光光谱-平行因子分析(EEM-PARAFAC)方法,研究了海洋中常见的四种硅藻、两种甲藻藻液的CDOM的光吸收性质和三维荧光特性。吸收光谱测定结果表明在六种藻类生长过程中,旋链角毛藻、三角褐指藻、小新月菱形藻和盐生舟... 利用吸收光谱和三维荧光光谱-平行因子分析(EEM-PARAFAC)方法,研究了海洋中常见的四种硅藻、两种甲藻藻液的CDOM的光吸收性质和三维荧光特性。吸收光谱测定结果表明在六种藻类生长过程中,旋链角毛藻、三角褐指藻、小新月菱形藻和盐生舟行藻四种硅藻以及东海原甲藻和裸甲藻两种甲藻的α(355)分别增加了64.8%,242.3%,535.1%,903.2%,836.0%和196.4%。表征CDOM分子量和类腐殖质组分比例的Sg呈下降趋势,分别降低了8.7%,34.6%,39.4%,53.1%,46.7%和35.7%。在三维荧光光谱测定中检测出小新月菱形藻和盐生舟行藻两种硅藻藻滤液的CDOM包括三种类腐殖质组分和一种类蛋白质组分:C1(Ex/Em=350(260)nm/450nm),C2(Ex/Em=260(430)nm/525nm),C3(Ex/Em=325nm/400nm)和C4(Ex/Em=275nm/325nm)。随着藻类的生长,小新月菱形藻和盐生舟行藻藻滤液的CDOM荧光强度分别增加了8.68,24.9,7.19,39.8倍和2.64,0.07,4.39,12.4倍,经过相关性分析表明各组分的荧光强度与α(355)和Sg之间均表现为良好的相关性。综上研究结果表明不论是甲藻还是硅藻,在生长过程中藻类内源所产生的CDOM的含量及分子量均表现为上升趋势,且硅藻类相比甲藻增长变化更为明显。在CDOM的组成中,类腐殖质成分随藻类生长所占比重同步增大,类蛋白质组分增长缓慢。另外通过该研究可以发现不同种类的藻所产生的CDOM的吸收光谱有明显差异,由三维荧光光谱得到的不同荧光组分强度也因藻种不同而不同,说明不同藻种在天然海水中对CDOM的贡献有很大区别。 展开更多

关键词 有色溶解有机物 藻类 吸收光谱 三维荧光光谱

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海草生态系中DOM的三维荧光光谱特征 被引量：14

8

作者 程远月 王帅龙 +4 位作者 胡水波 周沉冤 施震 李芊 黄小平 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期141-145,共5页

利用荧光激发-发射矩阵光谱（EEMs）技术研究了海南省陵水县新村湾海草生态系中溶解有机物（DOM）的三维荧光光谱特征。EEMs谱图表明,海草生态系中的DOM存在3个类腐殖质荧光A（230/430nm）,C（350/440nm）,M（300/380~400nm）和2个类蛋... 利用荧光激发-发射矩阵光谱（EEMs）技术研究了海南省陵水县新村湾海草生态系中溶解有机物（DOM）的三维荧光光谱特征。EEMs谱图表明,海草生态系中的DOM存在3个类腐殖质荧光A（230/430nm）,C（350/440nm）,M（300/380~400nm）和2个类蛋白质荧光R（230/355~375nm）,N（280~300/365~380nm）。各荧光信号平均荧光强度的变化规律为R（0.304RU）〉A（0.194RU）〉M（0.147RU）〉N（0.125RU）〉C（0.051RU）。类腐殖质荧光和类蛋白质荧光均表现为离岸近含量高;2个明显的低值区,分别出现在该湾海草茂密的西南部和东南部。各荧光信号在该湾的分布特征表明,控制类腐殖质荧光和类蛋白质荧光的动力学因素相同。荧光N与M和R之间以及荧光C与A之间具有较好的正相关关系,表明这些荧光具有相同的来源属性及地化行为。较高的荧光指数FI（均值为1.81）、较高的自生源指标BIX（均值为1.44）和较低的腐殖化指标HIX（HIXa和HIXb的均值分别为4.2和0.81）均表明海草生态系中DOM的强自生来源贡献和弱腐殖化程度。研究结果表明,海草生态系中DOM具有非常独特的荧光特征,不同于其他水生生态系。 展开更多

关键词 溶解有机物 三维荧光光谱 海草 海南

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基于CDOM光学参数的近海富营养化快速评价技术 被引量：10

9

作者 刘艳芳 苏荣国 +2 位作者 周倩倩 祝陈坚 石晓勇 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期237-244,共8页

以发展近岸海域富营养化快速评价技术为目的,基于有色溶解有机物(CDOM)吸收光谱及三维荧光光谱(EEMs),结合溶氧(DO)、叶绿素a(Chl a)、浊度(Tur)等可现场检测的参数,利用平行因子分析(PARAFAC)、偏最小二乘回归(PLSR)等化学计量学方法,... 以发展近岸海域富营养化快速评价技术为目的,基于有色溶解有机物(CDOM)吸收光谱及三维荧光光谱(EEMs),结合溶氧(DO)、叶绿素a(Chl a)、浊度(Tur)等可现场检测的参数,利用平行因子分析(PARAFAC)、偏最小二乘回归(PLSR)等化学计量学方法,建立了近岸海域富营养化快速评价技术。利用PARAFAC解析CDOM的EEMs,得到3个荧光组分,即类腐殖质C1、C2及类蛋白质C3;选择a220、a254、a270、a350、C1、C2、C3等CDOM光学参数以及DO、Chl a、Tur等水质参数,考察其与总磷(TP)、总氮(TN)的相关性,在此基础上,以富营养化指数(TRIX)方法为参照,利用PLSR建立了富营养化评价模型,其训练集和验证集的相关系数分别为0.9721和0.9827,验证集的分类准确率为89.0%。结果表明以CDOM光学参数代替TP、TN发展近海富营养化快速评价技术具有可行性。 展开更多

关键词 光谱学 富营养化评价技术 偏最小二乘回归 有色溶解有机物三维荧光光谱 紫外可见吸收光谱

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基于三维荧光光谱的鄱阳湖湿地水体有色可溶性有机物组成特征和来源 被引量：8

10

作者 简正军 徐健 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期213-223,共11页

有色可溶性有机物(Chromophoric dissolved organic matter,CDOM)是水生生态系统的重要组成部分,在生物地球化学循环过程中起着重要的作用.本研究基于2021年4月鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区内3个碟形湖(战备湖、白沙湖和东湖)28个采... 有色可溶性有机物(Chromophoric dissolved organic matter,CDOM)是水生生态系统的重要组成部分,在生物地球化学循环过程中起着重要的作用.本研究基于2021年4月鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区内3个碟形湖(战备湖、白沙湖和东湖)28个采样点的水样和实测水质参数数据,运用紫外-可见吸收光谱及三维荧光光谱-平行因子分析法(Three-dimensional fluorescence excitation-emission matrix spectroscopyparallel factor analysis,3DEEMs-PARAFAC)分析了鄱阳湖湿地水体CDOM组成特征及潜在来源.结果表明:①通过对28个激发-发射矩阵光谱进行平行因子分析,得到两种类腐殖质荧光组分C1(λ_(Ex)/λ_(Em)=240,315 nm/403 nm)、C2(λ_(Ex)/λ_(Em)=275,350 nm/476 nm)和一种类色氨酸荧光组分C3(λ_(Ex)/λ_(Em)=230,280 nm/338 nm),并且类腐殖质荧光组分(C1+C2)和类色氨酸荧光组分C3对总荧光强度的贡献率分别为70.13%和29.87%.②鄱阳湖湿地水体CDOM荧光组分C1~C3最大荧光强度(F_(max))的平均值均表现为东湖>战备湖>白沙湖,且3个荧光组分呈正相关(p≤0.001),说明其来源类似.③基于荧光指数(Fluorescence index,FI)、腐殖化指数(Humification index,HIX)、E_(2)/E_(3)(CDOM在波长250 nm和365 nm处的吸收系数(a_(g)(250)与a_(g)(365))的比值)和光谱斜率等特征参数分析,得到鄱阳湖湿地水体CDOM有较强腐殖质特征,以陆源输入为主. 展开更多

关键词 有色可溶性有机物(CDOM) 三维荧光光谱 平行因子分析(PARAFAC) 紫外-可见吸收光谱 鄱阳湖湿地

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厦门湾溶解有机物的三维荧光光谱特征及其来源解析 被引量：7

11

作者 林辉 郭卫东 +1 位作者 徐静 胡明辉 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期404-408,共5页

利用三维荧光光谱-平行因子分析(EEM-PARAFAC)技术,研究了2009年春、秋季厦门湾有色溶解有机物(CDOM)的荧光组分特征,并利用主成分分析方法对影响该海域CDOM分布的主控因素及其相对贡献进行了解析。厦门湾CDOM中含有3个类腐殖质荧光组分... 利用三维荧光光谱-平行因子分析(EEM-PARAFAC)技术,研究了2009年春、秋季厦门湾有色溶解有机物(CDOM)的荧光组分特征,并利用主成分分析方法对影响该海域CDOM分布的主控因素及其相对贡献进行了解析。厦门湾CDOM中含有3个类腐殖质荧光组分(C1,C2和C5)及2个类蛋白质组分(C3和C4)。所有类腐殖质组分之间、以及所有类蛋白质组分之间均有很好的相关性,表明同一类型的荧光组分具有相似的来源属性及地球化学行为。类腐殖质组分的高值区分布在九龙江河口区上游,而类蛋白质组分的高值区则位于厦门西海域北部,低值区都位于东部的厦金海域。排污口附近的局部海域存在污染输入的贡献。对荧光组分进行的主成分分析结果显示,陆源径流输入是厦门湾水体中CDOM荧光组分的主要来源;海区现场生物活动的贡献不大。这表明对PARAFAC识别的荧光组分进行主成分分析,有助于实现对水环境中CDOM的不同来源及其相对贡献率的定量解析。 展开更多

关键词 有色溶解有机物 三维荧光光谱 平行因子分析 来源解析 厦门湾

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水源水Fe(Ⅵ)与Mn(Ⅶ)预氧化对天然有机物的组成特征及消毒副产物生成势的影响 被引量：1

12

作者 韩港胜 侯嫔 +8 位作者 储文斌 王艳 段书乐 强志民 刘丁伟 许谦 蒋菱 蒋才芳 董慧峪 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1138-1149,共12页

溶解有机物(DOM)普遍存在于地表水源中,是饮用水消毒副产物的重要前驱物.本研究考察了Fe(Ⅵ)与Mn(Ⅶ)预氧化对浙江东部某水源水中DOM的组成特征及消毒副产物生成势的影响.运用三维荧光光谱(3D-EEMs)分析了两种氧化剂在不同的浓度梯度下... 溶解有机物(DOM)普遍存在于地表水源中,是饮用水消毒副产物的重要前驱物.本研究考察了Fe(Ⅵ)与Mn(Ⅶ)预氧化对浙江东部某水源水中DOM的组成特征及消毒副产物生成势的影响.运用三维荧光光谱(3D-EEMs)分析了两种氧化剂在不同的浓度梯度下对水样进行预氧化后,水样DOM的荧光光谱特性、荧光特征参数和荧光组分等的变化情况,及氯化后消毒副产物(DBPs)的生成情况.结果表明,水源水水样DOM的来源主要为陆源与内源混合且具有一定的腐殖质化程度,Mn(Ⅶ)和Fe(Ⅵ)预氧化不仅对荧光DOM具有较好的降解效果,对腐殖质类DOM也具有一定的降解作用.在DBPs的生成势方面,Mn(Ⅶ)预氧化对三氯甲烷(TCM)生成势的变化呈现出先增强后减弱的现象,对二氯乙腈(DCAN)的生成势具有一定的减弱作用.而Fe(Ⅵ)预氧化对三氯丙酮(1,1,1-TCP)、溴氯乙腈(BCAN)、二溴乙腈(DBAN)和DCAN的生成势均具有明显的降低作用,对二氯一溴甲烷(DCBM)、二溴一氯甲烷(DBCM)和三溴甲烷(TBM)生成势的变化呈现出先增强后减弱的现象.研究结果推动了水源水氧化消毒工艺的发展并为相关研究提供理论指导. 展开更多

关键词 溶解有机物 三维荧光光谱 预氧化 氯消毒 消毒副产物

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臭氧-混凝交互作用对水体有机物的影响 被引量：4

13

作者 刘海龙 付晶淼 +2 位作者 郭雪峰 柴建恬 张忠民 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1918-1927,共10页

研究臭氧在纯水和混凝剂[Al_2(SO_4)_3]溶液中残余浓度的变化;采用差异吸收分析(differential absorbance,DA)、三维荧光(three dimensional fluorescence excitation-emission matrix spectroscopy,3D-EEM)和气相色谱(gas chromatograp... 研究臭氧在纯水和混凝剂[Al_2(SO_4)_3]溶液中残余浓度的变化;采用差异吸收分析(differential absorbance,DA)、三维荧光(three dimensional fluorescence excitation-emission matrix spectroscopy,3D-EEM)和气相色谱(gas chromatograph,GC)、总有机碳分析(total organic carbon analyser,TOC)等研究水体有机物(富里酸)光谱特征、有机物和消毒副产物(DBPs)生成量在预臭氧、预臭氧-混凝(POC)以及臭氧-混凝联用(OC)后的差异;研究臭氧和混凝联合作用对有机物氧化程度及其对DBPs生成的影响.结果表明POC与OC作用存在明显差别,臭氧与混凝剂Al_2(SO_4)_3存在交互作用.交互作用主要体现在:(1)臭氧-混凝联用时臭氧降解速率加快;且臭氧降解中自由基产量相对增加.当臭氧投量2 mg·L^(-1),Al3+含量为1 mg·L^(-1)、3 mg·L^(-1)时,自由基捕获量比单独臭氧分别高15.2%和23.9%.(2)联用和预臭氧-混凝对有机物反应的差异,体现在OC有机物去除率低于POC,二者对有机物的反应途径不同;进而导致有机物与消毒剂反应的差异以及DBPs生成的差异.联用对DOC的去除能力明显强于单独臭氧和单独混凝,但弱于预氧化-混凝.当O3浓度为1 mg·L^(-1)、Al3+1 mg·L^(-1)时POC处理后二氯乙酸生成势(DCAAFP)和三氯乙酸生成势(TCAAFP)分别为47μg·L^(-1)和20.5μg·L^(-1),三氯甲烷生成势(CFFP)为97.8μg·L^(-1),较原水分别降低51%、64.6%和41.5%;而相应臭氧-混凝处理后DCAAFP和TCAAFP分别为48.4μg·L^(-1)和21.4μg·L^(-1),CFFP为117.3μg·L^(-1);较原水分别降低49.6%、63%和29.5%.同等臭氧投量下,增加混凝剂的剂量,POC和OC处理效果的差异进一步扩大.为保证用水安全和处理效率,臭氧和混凝联用时对臭氧的浓度、投加位置、混凝剂的种类等都需要进一步的研究论证,慎重选择. 展开更多

关键词 臭氧 预臭氧 混凝 消毒副产物 三维荧光

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芬顿和双氧水紫外处理稳定渗滤液的光谱特征 被引量：3

14

作者 何品晶 徐延春 +1 位作者 吕凡 邵立明 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期249-254,共6页

为研究芬顿(Fenton)法和双氧水紫外(H_2O_2-UV)法处理稳定(填埋场)渗滤液过程中不同类别有机物的去除规律,采用三维荧光光谱(3D-EEM)和254nm波长紫外吸光度(SUVA254),结合荧光区域一体化(FRI)EEM数据处理方法,分析总有机物去除水平相近... 为研究芬顿(Fenton)法和双氧水紫外(H_2O_2-UV)法处理稳定(填埋场)渗滤液过程中不同类别有机物的去除规律,采用三维荧光光谱(3D-EEM)和254nm波长紫外吸光度(SUVA254),结合荧光区域一体化(FRI)EEM数据处理方法,分析总有机物去除水平相近条件下,两种处理方法去除不同有机物水平和组分变化的特征.结果表明:两种处理方法中,均是蛋白质类物质比腐殖质类物质优先被去除,酪氨酸类物质比色氨酸类物质优先被去除;较高的总有机碳(TOC)去除率段比低去除率段能去除更大比例的最难降解腐殖质类物质.在相近的TOC去除水平下,H_2O_2-UV法比Fenton法对腐殖质类物质的去除更有效,且能更多地去除胡敏酸类物质;Fenton法处理中,Fe2+投加量的增加能更多地通过絮凝沉淀作用去除胡敏酸类物质.Fenton和H_2O_2-UV作为预处理方法应用时,为了既能达到较好处理效果又能节约成本,应选择对腐殖质类物质去除率更高的H_2O_2-UV技术作为预处理方法. 展开更多

关键词 芬顿法 双氧水紫外法 稳定渗滤液 三维荧光光谱 254nm波长紫外吸光度

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碳纳米管对不同分区溶解有机物的吸附研究 被引量：2

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作者 梁艳红 陈寅儒 周达诚 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期23-27,共5页

选用单壁碳纳米管、多壁碳纳米管两种吸附剂,对广州市3种地表水体(城市径流、农田径流、森林径流)中不同分区溶解性有机物(DOM)进行吸附研究,并以腐殖酸溶液作为标准对照组。以UV254、荧光激发-发射矩阵光谱、溶解性有机碳质量浓度作为... 选用单壁碳纳米管、多壁碳纳米管两种吸附剂,对广州市3种地表水体(城市径流、农田径流、森林径流)中不同分区溶解性有机物(DOM)进行吸附研究,并以腐殖酸溶液作为标准对照组。以UV254、荧光激发-发射矩阵光谱、溶解性有机碳质量浓度作为吸附效果的评价指标。结果表明,在UV254上,单壁碳纳米管比多壁碳纳米管平均多吸附11%的DOM。3种地表水样中均无Ⅰ区荧光峰,而有明显的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区荧光峰。水样中II区、III区、IV区、Ⅴ区荧光峰的位置分别为Ex230/Em345、Ex245/Em445、Ex275/Em320、Ex335/Em380,误差在40 nm内。多壁碳纳米管吸附溶解性有机物的动力学模式符合准二级动力学方程,决定系数高达0.994 7。Langmuir方程相对于Freundlich方程更适合描述MWNT-1030对DOM的吸附过程。 展开更多

关键词 环境科学技术基础学科 碳纳米管 溶解性有机物 吸附 荧光激发-发射矩阵

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RBC+SBNR+[Fenton+BAF]^(2)工艺处理长填龄渗滤液效能全流程分析

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作者 李天琪 仇俊杰 +5 位作者 唐素琴 吕凡 章骅 郑良峰 邵立明 何品晶 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期1595-1607,共13页

“生物处理+高级氧化技术”可弥补主流“膜生物反应器+膜分离技术”浓缩液的不足,但目前缺乏对其实际工程的全面评估.基于三维荧光光谱分析及理化性质指标去除贡献计算,本文评估了“生物转盘+短程硝化反硝化+2级(Fenton+曝气生物滤池)... “生物处理+高级氧化技术”可弥补主流“膜生物反应器+膜分离技术”浓缩液的不足,但目前缺乏对其实际工程的全面评估.基于三维荧光光谱分析及理化性质指标去除贡献计算,本文评估了“生物转盘+短程硝化反硝化+2级(Fenton+曝气生物滤池)”工艺的三组工程规模处理设施各单元对长填龄渗滤液中污染物的去除转化效能.结果表明,生物转盘(RBC)几乎没有展现脱氮效果,而全工艺主要依靠串联多级曝气池以实现长填龄渗滤液的短程硝化反硝化(SBNR)脱氮,三组设施中两设施的SBNR单元对溶解性氮(DN)去除贡献均达100%以上.后端1级及2级BAF单元分别主要削减溶解性有机氮和氨氮.该工艺出水DN和氨氮经丰富组合的生物处理方法可稳定低于40和25 mg/L.同时,SBNR单元削减绝大部分有机物,对溶解性有机碳(DOC)去除贡献率达48.7%~75.3%,且RBC(9.49%~48.1%)与该单元除碳效果互补.但经“RBC+SBNR”处理出水芳香度显著提高.渗滤液中高芳香腐殖质及“RBC+SBNR”衍生的溶解性有机物(DOM)主要由1级Fenton去除,进而提高出水生化性,同时保证曝气生物滤池(BAF)处于低毒性、低有机物负荷工作状态.然而,2级BAF单元未展现去除有机物指标的较为稳定的运行效果.未来工程实践中,可优化外加碳源类型及其投加混合方式以发挥RBC脱氮效果,保证出水氮达标的同时,削减工艺末端除氮单元(如2级BAF)以精简处理流程. 展开更多

关键词 长填龄渗滤液 短程硝化反硝化 芬顿 三维荧光光谱-平行因子分析 溶解性有机物

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近岸沉积物再悬浮期间所释放溶解有机物的荧光特征 被引量：24

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作者 程远月 郭卫东 胡明辉 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期51-58,共8页

对采自厦门湾九龙江入海河口的4个沉积物样品进行了室内再悬浮模拟实验,利用荧光激发-发射矩阵光谱(EEMs)研究了再悬浮过程中从沉积物中释放出的有色溶解有机物(CDOM)的荧光特征,同时通过与相应站位沉积物间隙水和底层水的对比分析,探... 对采自厦门湾九龙江入海河口的4个沉积物样品进行了室内再悬浮模拟实验,利用荧光激发-发射矩阵光谱(EEMs)研究了再悬浮过程中从沉积物中释放出的有色溶解有机物(CDOM)的荧光特征,同时通过与相应站位沉积物间隙水和底层水的对比分析,探讨了河口近岸海域的沉积物再悬浮作用作为水体中溶解有机物来源之一的可能性。结果表明,对给定站位,CDOM相对荧光强度和溶解有机碳(DOC)含量分布变化非常一致,均为间隙水最高,再悬浮次之,底层水最低;站位之间,底层水和再悬浮水样中CDOM相对荧光强度随盐度的降低而增加,从海端向河端增加的趋势明显。EEMs分析表明,各样品中均存在类腐殖质荧光与类蛋白质荧光团,且模拟实验也表明再悬浮作用可释放类腐殖质与类蛋白质荧光物质到底层水中,表明底质再悬浮将是近岸水体中CDOM的一个重要来源。与相应的底层水相比,间隙水的荧光峰(如峰A/C)的位置发生红移。再悬浮样品中EEMs的荧光团同时表现出相应底层水和间隙水的特征,但是荧光峰(峰A和峰C)的最大激发和发射波长更接近底层水中相应荧光团,与间隙水相比,则发生谱峰位置的蓝移。近海端样品中荧光峰M明显,随着盐度的降低,底层水和再悬浮水样的r(M/C)值逐渐降低,且海源的峰M由海端向河端逐渐消失,表明峰M属于海洋自生来源。本研究区域DOM的荧光指数在1.61～1.93之间,表明近海端样品DOM主要为生物来源,而近河端样品DOM主要为陆源输入,或者为陆源与生物活动共同作用的结果。 展开更多

关键词 CDOM 荧光特性 再悬浮 EEMs 荧光指数

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亚热带河口陆基养虾塘水体CDOM三维荧光光谱平行因子分析 被引量：19

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作者 朱爱菊 孙东耀 +2 位作者 谭季 黄佳芳 罗敏 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期164-171,共8页

利用三维荧光光谱平行因子分析(EEMs-PARAFAC)技术,对我国亚热带地区闽江、木兰溪、九龙江河口滨海陆基养虾塘水体的有色溶解性有机质(CDOM)进行了组分及来源分析.研究表明从养虾塘水体CDOM荧光光谱中解析出4个有效PARAFAC荧光组分,包括... 利用三维荧光光谱平行因子分析(EEMs-PARAFAC)技术,对我国亚热带地区闽江、木兰溪、九龙江河口滨海陆基养虾塘水体的有色溶解性有机质(CDOM)进行了组分及来源分析.研究表明从养虾塘水体CDOM荧光光谱中解析出4个有效PARAFAC荧光组分,包括2种类蛋白质物质和2种类腐殖酸物质,其中类蛋白质组分是河口陆基养虾塘水体中CDOM的主要组成部分.水体的荧光指数FI和自生源指标BIX表明河口区滨海陆基养虾塘水体中CDOM的强自生来源贡献.而腐殖化指标HIX表明养殖塘水体具有弱腐殖化特征.类蛋白质组分与类腐殖质组分之间可能具有相同的来源属性和地化行为,盐度与CDOM呈现极显著负相关,而DOC与CDOM中类腐殖质组分(C2、C3)呈现显著正相关.本研究为进一步揭示养虾塘水体CDOM的光化学性质提供了科学依据. 展开更多

关键词 有色溶解性有机质(CDOM) 三维荧光光谱(EEMs) 平行因子分析(PARAFAC) 陆基养虾塘 河口

原文传递

店埠河农业小流域水体溶解性有机质三维荧光光谱的平行因子分析 被引量：11

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作者 杨欣 吴支行 +3 位作者 叶寅 陈晓芳 袁自然 王静 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期978-983,共6页

店埠河农业小流域是巢湖的主要水源地之一,研究该流域水体溶解性有机质(DOM)组分及来源对了解巢湖水生生态系统至关重要。本研究结合水体的三维荧光光谱,利用平行因子分析(PARAFAC)方法对测定的三维荧光光谱矩阵进行拉曼及瑞利散射校正... 店埠河农业小流域是巢湖的主要水源地之一,研究该流域水体溶解性有机质(DOM)组分及来源对了解巢湖水生生态系统至关重要。本研究结合水体的三维荧光光谱,利用平行因子分析(PARAFAC)方法对测定的三维荧光光谱矩阵进行拉曼及瑞利散射校正、组分提取等相关处理,实现对店埠河农业小流域水体DOM的分析,包括三维荧光光谱特征分析、三维荧光组分比例分析、三维荧光特征参数分析以及荧光特征与水质参数的相关性分析,以探究该流域水体DOM的组分及来源。实验结果显示:店埠河农业小流域水体DOM包含两个有效的荧光组分,分别为类蛋白质物质(类色氨酸组分)和类腐殖质物质(类富里酸组分),荧光组分比例表明类色氨酸组分是该流域水体DOM的主要组成部分;水体的荧光指数FI、自生源指标BIX以及腐殖化指标HIX指明该水体中DOM具有强自生源特性和弱腐殖化特征,其内源主要来源于藕塘内部植物及水体其他微生物代谢活动,外源来自于生活污水及养殖饲料的输入,其中内源为水体DOM来源的主要贡献;溶解性有机碳(DOC)与DOM中类色氨酸组分C1呈现极显著正相关,类蛋白质荧光组分可用于该流域水体的DOC动态追踪;pH值与类富里酸组分C2呈现正相关,故水体pH值和类富里酸组分同步增加,说明该流域内水体碱化会伴随着溶解性有机质中类腐殖质物质的增加;溶解氧(DO)与类色氨酸组分C1呈现负相关,说明类色氨酸组分受到水体溶解氧含量的影响。该研究示踪了店埠河农业小流域水体DOM的荧光特征及其组分来源响应机制,可以更好的理解其在生态系统的功能及其环境地球化学循环过程,从而为该流域环境综合治理提供一定的科学依据。 展开更多

关键词 店埠河农业小流域 溶解性有机质(DOM) 三维荧光光谱(EEMs) 平行因子分析(PARAFAC)

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降雨事件对不同流域背景河流DOM组成及入海通量的影响 被引量：10

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作者 魏珈 郭卫东 +3 位作者 王志恒 徐静 陈能汪 洪华生 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期737-744,共8页

通过调查2014年7月"麦德姆"台风影响期间福建九龙江北溪(流域以林地为主)和西溪(农业流域和城市背景)下游定点站DOM的时间序列,测定样品的DOC含量及其吸收光谱和三维荧光光谱,以评估不同流域背景对河流DOM动力学降雨响应的差... 通过调查2014年7月"麦德姆"台风影响期间福建九龙江北溪(流域以林地为主)和西溪(农业流域和城市背景)下游定点站DOM的时间序列,测定样品的DOC含量及其吸收光谱和三维荧光光谱,以评估不同流域背景对河流DOM动力学降雨响应的差异性,并为流域-河口系统的一体化管理提供重要参考。降雨期间,两条河流DOC浓度、吸收系数aCDOM(350)以及总荧光强度均随径流量升高而增大,并在水位下降期持续增加,且西溪增加量明显高于北溪,说明受人类活动扰动大的流域河流有机质对暴雨事件的响应更为灵敏;北溪和西溪的SUVA254分别显示出增大和减小的相反变化趋势,表明林地背景的流域主要冲刷芳香度高的DOM到河流,农业和城市背景则相反;降雨期西溪对九龙江DOM入海通量的贡献率高于北溪,与基流期北溪贡献率占主导恰巧相反,这种碳通量的逆转表明暴雨事件会放大人类活动对下游河口生态环境的影响。 展开更多

关键词 暴雨事件 流域背景 溶解有机质 吸收光谱 三维荧光光谱 碳通量

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