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河口区溶解有机物三维荧光光谱的平行因子分析及其示踪特性 被引量：63
1
作者 郭卫东 黄建平 +2 位作者 洪华生 徐静 邓荀 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1419-1427,共9页
利用激发发射矩阵荧光光谱(EEMs)并结合平行因子分析(PARAFAC),研究了九龙江口有色溶解有机物(CDOM)的荧光组分特征及其河口动力学行为,并探讨其作为河口区有机污染示踪指标的可行性.利用PARAFAC模型识别出九龙江口CDOM由2类4个荧光组... 利用激发发射矩阵荧光光谱(EEMs)并结合平行因子分析(PARAFAC),研究了九龙江口有色溶解有机物(CDOM)的荧光组分特征及其河口动力学行为,并探讨其作为河口区有机污染示踪指标的可行性.利用PARAFAC模型识别出九龙江口CDOM由2类4个荧光组分组成,即类腐殖质荧光组分C1(240,310/382nm)、C2(230,250,340/422nm)、C4(260,390/482nm)及类蛋白质荧光组分C3(225,275/342nm).模型结果表明,传统寻峰法指认的短波类腐殖质A峰区域(240～290/380～480nm)实际上并非一个单独的荧光峰,而是若干荧光组分的组合,并且它与传统上指认的长波区海源类腐殖质M峰、陆源类腐殖质C峰之间存在内在联系.包含M峰的C1组分在河口区随盐度增加呈稀释降低趋势,表明M峰并不能被认为是海洋来源的专有特征峰.类腐殖质组分C1和C2在盐度<6的河口最大浑浊带区表现出一定的添加行为,之后在河口混合过程中呈保守行为,而类腐殖质荧光组分C4则在整个河口混合过程中都呈保守行为.类蛋白质荧光组分C3在河口混合过程中呈不保守行为,并且在总荧光组分中所占比例在高盐度区呈上升趋势.EEM-PARAFAC不仅可示踪九龙江不同支流DOM的特征,并且还可很好地示踪九龙江口的有机污染程度. 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 河口行为 有机污染 九龙江口
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三维荧光光谱及平行因子分析法在CDOM研究中的应用 被引量：49
2
作者 刘笑菡 张运林 +1 位作者 殷燕 时志强 《海洋湖沼通报》 CSCD 北大核心 2012年第3期133-145,共13页
文章对有色可溶性有机物(Chromophoric dissolved organic matter:CDOM)三维荧光特性的研究进行了综述,指出了三维荧光光谱分析在水体CDOM特性研究中存在的优缺点;阐述了平行因子分析法在水体CDOM研究中的具体应用程序及运用此方法识别... 文章对有色可溶性有机物(Chromophoric dissolved organic matter:CDOM)三维荧光特性的研究进行了综述,指出了三维荧光光谱分析在水体CDOM特性研究中存在的优缺点;阐述了平行因子分析法在水体CDOM研究中的具体应用程序及运用此方法识别得到的水体组分;汇总了当前表征CDOM荧光特性的常用指标;总结了国内外在三维荧光光谱研究水体CDOM特性方面的进展,详述了不同类型水体中CDOM的组分特性、生物地球化学循环的研究热点以及影响CDOM三维荧光光谱特性的一些主要因素;最后,对三维荧光光谱技术在未来的发展及应用进行了展望。 展开更多
关键词 CDOM 三维荧光光谱 平行因子分析法 荧光指数
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嘉陵江重庆段DOM三维荧光光谱的平行因子分析 被引量：46
3
作者 蔡文良 许晓毅 +2 位作者 杜娴 朱虹 罗固源 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期276-281,共6页
应用平行因子分析法对2010年6月嘉陵江重庆段水体13个取样点DOM(溶解性有机质)的三维荧光光谱进行指纹识别.结果表明,嘉陵江重庆段水体可识别出4类5个荧光组分,包括类富里酸荧光组分C1(250、320 nm/400 nm)和C4(230、340nm/450 nm)、类... 应用平行因子分析法对2010年6月嘉陵江重庆段水体13个取样点DOM(溶解性有机质)的三维荧光光谱进行指纹识别.结果表明,嘉陵江重庆段水体可识别出4类5个荧光组分,包括类富里酸荧光组分C1(250、320 nm/400 nm)和C4(230、340nm/450 nm)、类腐殖酸荧光组分C2(260、360 nm/450 nm)、浮游生物产生的荧光组分C3(260 nm/380 nm)和类蛋白物质荧光组分C5(280 nm/330 nm).它们的贡献率依次为类富里酸18%～38%,类腐殖酸11%～18%,浮游植物8%～22%,类蛋白物质33%～49%.嘉陵江重庆段水体的有机物污染主要以来自工业、生活污水和其他人为活动产生的陆源污染输入为主,其次是浮游植物和水体微生物代谢产生的污染.13个取样点的总荧光强度在空间分布上由西到东呈"升高—降低—升高—降低"的趋势. 展开更多
关键词 溶解性有机质 三维荧光光谱 平行因子分析 荧光组分
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废水生物处理反应器出水的三维荧光光谱解析 被引量：43
4
作者 李卫华 盛国平 +3 位作者 王志刚 陆锐 刘贤伟 俞汉青 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期601-608,共8页
利用平行因子法结合三维荧光光谱法,分析了废水生物处理反应器中微生物产生的四种荧光物质:色氨酸、酪氨酸、维生素B6和辅酶NADH,在此基础上成功解析了以乙酸钠为底物的好氧生物反应器出水和高温厌氧产氢反应器的出水.试验结果表明四种... 利用平行因子法结合三维荧光光谱法,分析了废水生物处理反应器中微生物产生的四种荧光物质:色氨酸、酪氨酸、维生素B6和辅酶NADH,在此基础上成功解析了以乙酸钠为底物的好氧生物反应器出水和高温厌氧产氢反应器的出水.试验结果表明四种荧光物质的浓度与测试结果具有很好的相关性.好氧反应器的出水中以蛋白、类富里酸物质以及类胡敏酸物质为主,而高温厌氧反应器的出水中则富含蛋白、辅酶NADH和核黄素.该研究提供了一种简便、快速且不需外加试剂的监测废水生物处理反应器出水的方法. 展开更多
关键词 三维荧光 平行因子法 反应器 微生物 废水
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三维荧光与平行因子研究黑臭河流DOM 被引量：33
5
作者 李晓洁 高红杰 +3 位作者 郭冀峰 吕纯剑 于会彬 刘瑞霞 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第1期311-319,共9页
利用三维荧光光谱(EEMs)与平行因子(PARAFAC)模型相结合,分析了沈阳市5条典型黑臭水体溶解性有机物(DOM)的荧光组分特征,并结合常规水质指标,利用主成分分析法(PCA)对影响黑臭水体DOM的主要因素及其贡献量进行了研究.结果表明,沈阳市典... 利用三维荧光光谱(EEMs)与平行因子(PARAFAC)模型相结合,分析了沈阳市5条典型黑臭水体溶解性有机物(DOM)的荧光组分特征,并结合常规水质指标,利用主成分分析法(PCA)对影响黑臭水体DOM的主要因素及其贡献量进行了研究.结果表明,沈阳市典型黑臭水体DOM主要由类蛋白荧光组分C1(235,360),类富里酸荧光组分C2(220,430)和类腐殖酸荧光组分C3(255,520)组成.C2类富里酸物质与COD_(Cr)、氨氮、S^(2-)、TP有很强的正相关性,与DO和透明度成负相关,来自于陆源;C1类色氨酸和C3类腐殖酸表现出明显的正相关,具有同源性,来自于微生物內源.陆源有机质组分对黑臭水体DOM的贡献率高达61.2%,微生物内源组分对黑臭水体DOM的贡献率为25.5%.5个黑臭水体在水质上存在差异,支流Ⅰ和支流Ⅱ为重度黑臭,支流Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ为轻度黑臭. 展开更多
关键词 溶解性有机物 平行因子分析 黑臭水体 主成分分析
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平行因子分析法在太湖水体三维荧光峰比值分析中的应用 被引量：29
6
作者 祝鹏 廖海清 +3 位作者 华祖林 谢发之 汤智 张亮 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期152-156,共5页
以太湖水样三维荧光光谱数据为例,提出在采用平行因子分析法(PARAFAC)处理后的荧光数据中提取荧光峰强度计算荧光峰比值进行水环境分析评价的方法,较直接在水样原始荧光谱图中获取的荧光峰强度更加准确客观。天然水体中各水样间由于受... 以太湖水样三维荧光光谱数据为例,提出在采用平行因子分析法(PARAFAC)处理后的荧光数据中提取荧光峰强度计算荧光峰比值进行水环境分析评价的方法,较直接在水样原始荧光谱图中获取的荧光峰强度更加准确客观。天然水体中各水样间由于受荧光团复杂多样性等因素的影响,某类荧光物质荧光峰的激发发射波长位置并不是固定不变的,就同一水样而言各类荧光峰之间的相互重叠干扰也将影响到荧光峰强度和位置的准确判断。而在PARAFAC模型各因子中提取相应荧光峰值可以保证各水样间同类荧光物质荧光峰在同一位置又有效减弱同一水样中各类荧光物质荧光峰之间的相互干扰,更加高效准确的利用荧光峰比值进行水环境分析。区域差异性分析时水样因子得分比值的区域变化与原始荧光峰比值变化趋势是一致的。 展开更多
关键词 平行因子分析法 三维荧光光谱 荧光峰比值
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北运河水体中荧光溶解性有机物空间分布特征及来源分析 被引量：27
7
作者 陈永娟 胡玮璇 +1 位作者 庞树江 王晓燕 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期3017-3025,共9页
利用激发发射矩阵荧光光谱(EEMs)并结合平行因子分析(PARAFAC),研究了北运河荧光溶解有机物(fluorescent dissolved organic matter,FDOM)的荧光组分及其空间分布特征,并对各河段FDOM的来源进行了分析.结果表明,北运河水体FDOM的组分中... 利用激发发射矩阵荧光光谱(EEMs)并结合平行因子分析(PARAFAC),研究了北运河荧光溶解有机物(fluorescent dissolved organic matter,FDOM)的荧光组分及其空间分布特征,并对各河段FDOM的来源进行了分析.结果表明,北运河水体FDOM的组分中,代表类腐殖物质的组分含量较多,占总荧光强度平均比例的76.18%,而类蛋白质物质占23.82%.各组分荧光强度与氮、磷等污染物呈显著相关关系,说明FDOM与氮、磷等元素的迁移转化有关系;溶解性有机质呈现出明显的空间分布格局,从上游到下游为先降低后升高.上游区域的FDOM含量受工业废水和沿岸农业径流的影响,溶解性有机质含量较高;中游区域主要受少量生活废水排放的影响,溶解性有机质含量较低;下游区域FDOM来源于周边畜禽养殖废水、生活污水、乡镇工业废水和农田退水等,该区域类蛋白物质的相对丰度明显增加,溶解性有机质含量最高.污水处理厂出水中DOM的含量较高,表明污水处理效果有待进一步提高. 展开更多
关键词 荧光溶解性有机质 三维荧光光谱 平行因子分析 空间分布 污染来源 北运河
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白洋淀沉水植物腐解释放溶解性有机物光谱特性 被引量：22
8
作者 洪志强 熊瑛 +5 位作者 李艳 崔骏 刘钰钦 何江伟 王京刚 袁冬海 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第19期6308-6317,共10页
利用水生植物修复受污染水体中,水生植物在秋冬季节腐烂分解会释放大量溶解性有机物(DOM),DOM可影响水环境中污染物的迁移转化,对水体中的化学和生物过程产生一定影响。因此利用紫外可见光光谱(UV-vis)结合平行因子分析法(PARAFAC)和主... 利用水生植物修复受污染水体中,水生植物在秋冬季节腐烂分解会释放大量溶解性有机物(DOM),DOM可影响水环境中污染物的迁移转化,对水体中的化学和生物过程产生一定影响。因此利用紫外可见光光谱(UV-vis)结合平行因子分析法(PARAFAC)和主成分分析法(PCA)来表征和分析水生植物腐解产物中DOM的组分及其特点。UV-vis的研究表明随着腐解时间的增加,样品中DOM的腐殖化程度逐渐升高,当腐殖化程度达到最高值时,腐解进入矿化阶段,此时腐殖化程度逐渐降低。通过PARAFAC分析可以分离出3种类蛋白组分(C1、C2和C5)和2种类腐殖酸组分(C3和C4)。由PCA可以得出在腐解初期,类蛋白组分占据主导地位;随着腐解时间的增加,类蛋白组分含量逐渐降低,而类腐殖酸组分含量逐渐升高。 展开更多
关键词 水生植物腐解 溶解性有机物(DOM) 平行因子(parafac) 主成分分析(PCA) 光谱特性
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水库型河流溶解有机物三维荧光光谱的平行因子分析 被引量：19
9
作者 郭卫东 杨丽阳 +3 位作者 王福利 陈文昭 王新红 洪华生 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期427-430,共4页
利用三维荧光光谱(EEMs)并结合平行因子分析(PARAFAC)模型,研究了2008年6月"水库型"河流闽江中溶解有机物(DOM)的荧光组分特征及其分布变化,以探讨河流DOM的来源、动力学过程及主要控制因素。闽江DOM包括类腐殖质组分C1(<2... 利用三维荧光光谱(EEMs)并结合平行因子分析(PARAFAC)模型,研究了2008年6月"水库型"河流闽江中溶解有机物(DOM)的荧光组分特征及其分布变化,以探讨河流DOM的来源、动力学过程及主要控制因素。闽江DOM包括类腐殖质组分C1(<250,325/424nm)、C2(270,395/482nm)与类蛋白质组分C3(<250,280/358nm)等三种荧光组分,其中类腐殖质组分占绝对优势。利用荧光组分可对上游三条支流之间的混合进行灵敏的指纹示踪。闽江干流DOM荧光组分的含量基本一致,反映了大型水库修建对闽江有机碳循环尚未产生显著影响。利用相关和主成分分析揭示出闽江类腐殖质组分主要来源于流域土壤的冲刷,它与吸收系数a(355)之间的关系密切;而类蛋白质组分主要在水环境中产生,可用于示踪水体中总溶解氮(TDN)的变化。利用荧光组分的多元线性回归可有效地对溶解有机碳(DOC)的含量进行示踪,表明EEMs-PARAFAC是研究河流DOM动力学过程的重要手段。 展开更多
关键词 溶解有机物 激发发射矩阵光谱 平行因子分析 水库 闽江
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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：18
10
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
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黄河兰州段水体中有色溶解性有机质组成、空间分布特征及来源分析 被引量：18
11
作者 赵夏婷 李珊 +1 位作者 王兆炜 谢晓芸 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期4105-4113,共9页
利用紫外-可见吸收光谱、激发发射矩阵荧光光谱(EEMs)并结合平行因子分析(PARAFAC),分析黄河兰州段水体有色溶解有机质(CDOM)的组成、空间分布以及来源.结果表明,黄河兰州段水体CDOM可能是由芳香性结构的小分子组成,解析出的4个组分中,... 利用紫外-可见吸收光谱、激发发射矩阵荧光光谱(EEMs)并结合平行因子分析(PARAFAC),分析黄河兰州段水体有色溶解有机质(CDOM)的组成、空间分布以及来源.结果表明,黄河兰州段水体CDOM可能是由芳香性结构的小分子组成,解析出的4个组分中,类蛋白质(1个组分)含量最多,占总荧光强度的51.06%,类腐殖质(2个组分)次之,占36.74%,非类腐殖质(1个组分)最少,占12.20%,类蛋白质组分和类腐殖质组分来源不同.CDOM属于"类蛋白质-类腐殖质"复合主导型,以生物来源的类蛋白质为主.从上游到下游河段,CDOM的空间分布格局大体有一个先降低再升高再降低的过程,其趋势主要受到类蛋白质含量变化的影响.类蛋白质的含量受到了居民/商业污水排放、河岸及水上餐饮、娱乐设施、船舶运输以及少量工业企业废水排放等各种高强度人为活动干扰.黄河流经兰州市受到了一定的内源污染,建议对黄河兰州段水体进行内源污染的控制. 展开更多
关键词 有色溶解性有机质 平行因子分析 黄河兰州段水体 吸收特性 荧光特性 聚类分析
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太湖颗粒态有机质的荧光特征及环境指示意义 被引量：18
12
作者 吕伟伟 姚昕 +2 位作者 张保华 刘延龙 李元鹏 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期2056-2066,共11页
作为水体中有机质分解与营养盐再生的核心载体之一,颗粒态有机质(POM)是一个潜在的可以被生物利用的重要营养源,势必对水华的暴发产生重要的影响.本研究采集了太湖8个典型区域32个样品,利用三维荧光技术(EEMs)并结合平行因子分析法(PARA... 作为水体中有机质分解与营养盐再生的核心载体之一,颗粒态有机质(POM)是一个潜在的可以被生物利用的重要营养源,势必对水华的暴发产生重要的影响.本研究采集了太湖8个典型区域32个样品,利用三维荧光技术(EEMs)并结合平行因子分析法(PARAFAC)解析夏季太湖水体POM的荧光特征、来源及环境指示意义,并对POM与DOM荧光特征的差异性及草、藻型湖区POM的差异性进行了分析.结果表明,太湖POM共有5种荧光组分,分别是类色氨酸(C1和C2)、类腐殖质(C3和C4)及类酪氨酸(C5);其中,C1与C2、C3与C4两两具有极显著相关关系,C5与C3、C4也具有极好的相关性;通过与已有文献中的DOM荧光特征进行比对发现,夏季太湖POM与DOM在组分构成、来源及其与水质参数的相关性上均存在差异性.夏季太湖POM既有外源输入,也有内源输入,但其荧光指数(FI、HIX、BIX)取值范围为1.78~2.35、0.3~2.7、0.8~1.1,表明内源特性相对强烈.类腐殖质荧光与TN、TP、Chla、COD、POC、SS均呈显著相关性,表明荧光分析法可以作为营养盐半定量分析的一个重要手段.藻型湖区POM类蛋白物质主要由类色氨酸和类酪氨酸构成,而草型湖区以类酪氨酸为主,没有或者有极少的类色氨酸荧光组分;值得注意的是,与藻型湖区相比,草型湖区含有较多的类酪氨酸荧光组分(t检验,P<0.01).藻型湖区POM类蛋白和类腐殖质荧光之间具有显著相关性,而草型湖区两者相关性不显著;藻型湖区POM类蛋白和类腐殖质荧光均与Chla呈显著相关性,而草型湖区仅类腐殖质荧光与Chla具有显著相关关系. 展开更多
关键词 三维荧光 平行因子分析法 颗粒态有机质 荧光特征 富营养化
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臭氧催化氧化-BAF深度处理抗生素废水效能及微生物群落结构分析 被引量：18
13
作者 魏健 何锦垚 +2 位作者 宋永会 张佳丽 敖蒙蒙 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2090-2100,共11页
采用臭氧催化氧化-曝气生物滤池(BAF)组合工艺对抗生素废水二级生化处理出水进行深度处理,考察了组合工艺对废水污染物的去除效果,通过三维荧光光谱结合平行因子法(EEMs-PARAFAC)分析了废水中有机物的荧光变化特征,并利用Illumina MiSe... 采用臭氧催化氧化-曝气生物滤池(BAF)组合工艺对抗生素废水二级生化处理出水进行深度处理,考察了组合工艺对废水污染物的去除效果,通过三维荧光光谱结合平行因子法(EEMs-PARAFAC)分析了废水中有机物的荧光变化特征,并利用Illumina MiSeq高通量测序技术对BAF中微生物菌群结构的变化进行研究.结果表明,在最佳运行条件下,抗生素废水COD平均值由232 mg·L^-1降至46 mg·L^-1,NH+4-N平均浓度由12 mg·L^-1降至4.1 mg·L^-1,出水水质可稳定达到《发酵类制药工业水污染物排放标准》(GB21903-2008).EEMs-PARAFAC从废水中解析出3类荧光组分,主要可归为腐殖酸(胡敏酸)、富里酸及其混合物,经组合工艺处理后荧光强度大幅下降甚至消失.Illumina MiSeq测序显示,污泥经抗生素废水驯化后微生物丰富度和均匀度明显降低,Proteobacteria(变形杆菌门)、Chloroflexi(绿屈挠菌门)和Firmicutes(厚壁菌门)是优势菌门,其中,Thiothrix(发硫菌属)、Thermomonas、Pseudoxanthomonas(假黄单胞菌属)和JG30KFCM45是降解抗生素类污染物的主要菌属. 展开更多
关键词 臭氧氧化 曝气生物滤池 抗生素废水 平行因子 微生物群落结构
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三维荧光结合平行因子分析在东海溶解有机物研究中的应用 被引量：18
14
作者 吕丽莎 赵卫红 苗辉 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期653-658,共6页
利用三维荧光光谱(EEMs)结合平行因子分析(PARAFAC),研究了东海夏、秋两季溶解有机物(DOM)的荧光组分特征,并对其种类、分布和来源进行了分析和讨论。共识别出三个荧光组分,分别为类蛋白荧光组分C1(235,280/330)、陆源或海源类腐殖质组... 利用三维荧光光谱(EEMs)结合平行因子分析(PARAFAC),研究了东海夏、秋两季溶解有机物(DOM)的荧光组分特征,并对其种类、分布和来源进行了分析和讨论。共识别出三个荧光组分,分别为类蛋白荧光组分C1(235,280/330)、陆源或海源类腐殖质组分C2(255,330/400)以及陆源类腐殖质组分C3(275,360/480)。两个类腐殖质组分C2和C3之间呈显著正相关,表明他们有相同的来源或在结构上存在某种联系。三组分在两个季节不同水层的分布总体呈现近岸高,远海低的特点。各组分与叶绿素a和盐度的关系表明调查海域的DOM受现存浮游植物的直接影响很小,夏季长江输入是长江口三组分的重要来源,而秋季受长江输入的影响减弱。本研究显示了三维荧光与平行因子分析相结合在海洋溶解有机物的研究中具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 溶解有机物 三维荧光光谱 平行因子分析 东海
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PARAFAC和FRI解析ISI中DOM分布 被引量：17
15
作者 吕晶晶 龚为进 +6 位作者 窦艳艳 段学军 刘海芳 张列宇 席北斗 于水利 侯立安 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期2039-2047,共9页
利用平行因子分析(PARAFAC)和荧光区域积分(FRI)的方法解析三维荧光光谱(3D-EEMs),结合主成分分析、相关性分析、聚类分析和多元线性回归分析,研究了曝气预处理改良土壤渗滤系统(ISI)处理生活污水时溶解性有机物(DOM)的垂直分布特征.根... 利用平行因子分析(PARAFAC)和荧光区域积分(FRI)的方法解析三维荧光光谱(3D-EEMs),结合主成分分析、相关性分析、聚类分析和多元线性回归分析,研究了曝气预处理改良土壤渗滤系统(ISI)处理生活污水时溶解性有机物(DOM)的垂直分布特征.根据FRI分析,ISI中DOM可以分为5个荧光区域,包括3个类蛋白物质区域(Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ)和2个类腐殖质物质区域(Ⅲ、Ⅴ).沿着垂直方向向下,ISI中DOM有溶出的现象,导致总荧光区域积分体积(TOT)与TN、TP、NH_4^+-N、COD、TOC等都呈现显著负相关的关系,而与EC呈现显著正相关关系,其中荧光区域Ⅴ与NO_3^--N浓度呈显著正相关的关系,氮素去除与DOM组成之间关系密切.通过进一步做PARAFAC分析表明,可以从DOM中识别出四种荧光组分,分别为C1类富里酸类物质和C2、C3、C4类蛋白类物质.荧光组分浓度得分值F_(max)表明,ISI对物质降解由易到难依次为C2>C4>C1、C3,即类酪氨酸最易降解,其次为类色氨酸类物质和类富里酸类物质.根据多元线性回归分析,可以用F_(max)间接表征TN、TP和COD等水质指标的浓度. 展开更多
关键词 溶解性有机物 改良土壤渗滤 三维荧光光谱 荧光区域积分 平行因子分析
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城镇流域水体-沉积物中溶解性有机质的荧光特性及影响因素:以宁波市小浃江为例 被引量：15
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作者 高凤 邵美玲 +2 位作者 唐剑锋 曹昌丽 易辉 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期4009-4017,共9页
我国快速城镇化过程对流域水体和沉积物的溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)含量和成分产生了重要影响,探究水体-沉积物中DOM的分布特性及影响因素具有重要意义.本研究选取长三角典型城镇地区宁波市北仑区小浃江流域为研究对... 我国快速城镇化过程对流域水体和沉积物的溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)含量和成分产生了重要影响,探究水体-沉积物中DOM的分布特性及影响因素具有重要意义.本研究选取长三角典型城镇地区宁波市北仑区小浃江流域为研究对象,利用三维荧光光谱技术,结合PARAFAC(平行因子分析)模型及相关性分析,对小浃江流域水体及沉积物DOM光谱特性进行研究,分析DOM荧光组分特征及来源.结果表明:①小浃江水体-沉积物DOM主要包括4种组分:C1、C2、C3和C4,其中C1为陆源类腐殖质,分子量较大;C2为陆源类腐殖质,由生物降解产生,分子量较小;C3为类蛋白物质,包括类色氨酸,对微环境的变化敏感;C4为陆源类腐殖质.②小浃江水体DOM受新生内源和陆源输入共同影响,腐殖化程度较弱,腐殖质含量较低.沉积物以陆源或土壤源输入为主,内源贡献较小,DOM具有一定的腐殖化特征,腐殖质的浓度水平高于水体中腐殖质含量.③冗余分析(redundancy analysis,RDA)表明,水体DOM各组分相关性较高的环境因子主要为农田、城镇;而沉积物DOM各组分相关性较高的环境因子为城镇、农田、湿地.其中,城镇对沉积物中类腐殖质C4和类腐殖质的浓度参数Fn(355)影响最大. 展开更多
关键词 小浃江 水体 沉积物 溶解性有机质(DOM) 三维荧光光谱 平行因子分析法(parafac)
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海拔梯度上川西高山土壤溶解性有机质(DOM)光谱特征 被引量：15
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作者 秦纪洪 王姝 +3 位作者 刘琛 孙辉 唐翔宇 刘堰杨 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期4321-4328,共8页
采用三维激发发射矩阵荧光光谱、平行因子分析(EEM-PARAFAC)和荧光区域积分方法(FRI),研究川西高原3200~4000m高寒土壤DOM特征及其在海拔梯度上变化规律.结果表明,高寒土壤DOC含量为0.47~0.81g/kg,随着海拔梯度的升高而呈增加趋势,表层... 采用三维激发发射矩阵荧光光谱、平行因子分析(EEM-PARAFAC)和荧光区域积分方法(FRI),研究川西高原3200~4000m高寒土壤DOM特征及其在海拔梯度上变化规律.结果表明,高寒土壤DOC含量为0.47~0.81g/kg,随着海拔梯度的升高而呈增加趋势,表层土中含量多高于亚表层土;土壤中DOM组分均呈5个组分,即芳香蛋白类物质I(酪氨酸类,Peak I)、芳香蛋白类物质II(BOD5,Peak II)、富里酸类(Peak III)、微生物代谢产物(色氨酸类,Peak IV)和腐殖酸类(大分子腐殖酸,Peak V);高山土壤DOM中以富里酸类有机质和腐殖酸类有机质组分为主,FRI值均随着海拔的升高而降低..川西高山土壤DOM荧光特征参数(荧光指数FI、自生源指数BIX、腐殖化指数HIX、新鲜度指数β:α)表明,土壤DOM的稳定性随着海拔升高而降低,生物有效性随着海拔升高而升高.因此,气候变暖可能将导致高海拔土壤DOM分解加剧而含量降低,但稳定性升高. 展开更多
关键词 高寒土壤 三维荧光 溶解性有机质 平行因子分析 荧光区域积分
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山东省平度市农村黑臭水体DOM三维荧光光谱的平行因子分析 被引量：13
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作者 张晓亮 王洪波 +3 位作者 杨芳 王思宇 郭晓娅 冯慧娟 《环境工程技术学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期651-659,共9页
运用三维荧光光谱联合平行因子法及相关性分析,以山东省平度市农村黑臭水体为研究对象,探讨其溶解性有机质(DOM)组成、腐殖化程度及来源。结果表明:该市农村黑臭水体DOM包含5类6个荧光组分,分别为类色氨酸荧光组分(C1和C6)、类腐殖质荧... 运用三维荧光光谱联合平行因子法及相关性分析,以山东省平度市农村黑臭水体为研究对象,探讨其溶解性有机质(DOM)组成、腐殖化程度及来源。结果表明:该市农村黑臭水体DOM包含5类6个荧光组分,分别为类色氨酸荧光组分(C1和C6)、类腐殖质荧光组分(C2)、浮游生物活动产生荧光组分(C3)、类胡敏酸荧光组分(C4)、类富里酸荧光组分(C5);荧光指数、自生源指数、腐殖化指数和新鲜度指数分别为1.6~1.9、0.8~1.0、0.6~3.0和0.80~0.95的水体占90%,表明该市农村黑臭水体DOM具有外源与内源双重特性,同时具有弱腐殖质特征;结合相关性分析得出,C1、C2、C3、C4之间均呈正相关,其中C2与C4呈极显著正相关(R^(2)=0.98,P<0.01),C5、C6与其他组分之间均不相关,表明该市农村黑臭水体DOM组分来源具有多样性。 展开更多
关键词 农村黑臭水体 溶解性有机质(DOM) 三维荧光光谱 平行因子分析(parafac)
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重要饮用水源地天目湖水库有色可溶性有机物来源与组成特征 被引量：14
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作者 周蕾 周永强 +1 位作者 张运林 朱广伟 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期3709-3718,共10页
天目湖作为重要集中式饮用水源地,水体水质变化会影响其生态系统服务功能.有色可溶性有机物(CDOM)是溶解性有机物的重要组成部分,其来源与组成直接影响水处理工艺与出水品质,因而研究天目湖CDOM来源及时空分异规律对其水质供应安全及生... 天目湖作为重要集中式饮用水源地,水体水质变化会影响其生态系统服务功能.有色可溶性有机物(CDOM)是溶解性有机物的重要组成部分,其来源与组成直接影响水处理工艺与出水品质,因而研究天目湖CDOM来源及时空分异规律对其水质供应安全及生态系统功能维护有着重要的作用.基于2017年逐月野外采样数据,运用平行因子分析法(PARAFAC)等对CDOM光谱数据进行分析,揭示了天目湖CDOM来源和组成的空间及季节变化特征.PARAFAC结果表明,天目湖CDOM库中微生物作用类腐殖酸组分C1相对丰度最高(44.2%±9.8%),其次为类色氨酸组分C2 (29.2%±4.3%)和类酪氨酸组分C3(17.2%±13.1%),陆源类腐殖酸组分C4相对丰度最低(9.4%±2.4%).时空分布特征及主成分分析结果表明天目湖河口区CDOM丰度a(254)、C1和C2组分显著高于下游湖区,而光谱斜率S275-295则显著低于下游湖区(t-test,P <0.05),意味着入湖河流输入造成天目湖河口区CDOM腐殖质化程度及相对分子量的升高.夏、秋季节的a(254)、C1、C2和C4组分荧光强度显著高于冬、春季节(t-test,P <0.05).结果表明不同季节对CDOM组成的影响不仅要考虑降雨量和径流输入的差异,还应综合考虑水体温度、热分层和浮游植物生物量以及光和微生物降解对CDOM的矿化作用. 展开更多
关键词 天目湖 有色可溶性有机物(CDOM) 平行因子分析(parafac) 来源 季节变化
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南水北调东线中游枢纽湖泊有色可溶性有机物来源组成特征 被引量：14
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作者 张柳青 彭凯 +6 位作者 周蕾 石玉 李元鹏 周永强 龚志军 张运林 杨艳 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期3018-3029,共12页
运用三维荧光光谱(excitation-emission matrices,EEMs)与平行因子分析模型(parallel factor analysis,PARAFAC)技术手段对南水北调东线枢纽湖泊洪泽湖、骆马湖两个水体中CDOM的来源组成特征进行分析.结果表明:①解析出两湖泊均得到3个... 运用三维荧光光谱(excitation-emission matrices,EEMs)与平行因子分析模型(parallel factor analysis,PARAFAC)技术手段对南水北调东线枢纽湖泊洪泽湖、骆马湖两个水体中CDOM的来源组成特征进行分析.结果表明:①解析出两湖泊均得到3个荧光组分,陆源类腐殖质C1、类色氨酸C2和类酪氨酸C3.②两湖泊3种组分荧光强度在入湖河口附近明显高于其他水域,且丰水季节3种组分荧光强度均显著大于枯水季节(t-test,P<0.01),其中陆源类腐殖质C1的荧光强度在丰水期最大.表明两湖水体CDOM来源与组成受上游水系来水量和水文过程的影响较大,尤其是陆源类腐殖质浓度的高低.③相关性分析得出,陆源类腐殖质C1与DOC浓度、吸收系数a(254)有极显著相关性(r^2=0.60,P<0.01;r^2=0.88,P<0.01),相关性高于其余两种组分,表明陆源类腐殖质为CDOM的主要来源.另外,陆源类腐殖质C1与SUVA、S275-295、IC∶IT具有很好的相关性(r^2=0.49,P<0.01;r^2=0.61,P<0.01;r^2=0.93,P<0.01),进一步说明了两湖泊CDOM来源与组成受陆源影响较大.洪泽湖、骆马湖CDOM来源与组成受到不同水文情景和入湖河流的影响,应加强丰水期对入湖河流的水质管理. 展开更多
关键词 南水北调 洪泽湖 骆马湖 有色可溶性有机物 平行因子分析
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