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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：7
1
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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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
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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
3
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
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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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富营养化巢湖沉积物溶解性有机质光谱时空分布特征及其环境意义 被引量：17
5
作者 朱金杰 邹楠 +2 位作者 钟寰 柳广霞 雷沛 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2528-2538,共11页
通过紫外吸收光谱(UV-vis)和三维荧光光谱(3D-EEMs),研究典型富营养化湖泊巢湖沉积物溶解性有机质(DOM)光谱时空分布特征.结果表明,巢湖表层沉积物DOM的a(254)含量为13.1~101.7 m^-1,平均值为(32.2±16.2) m^-1.其中,夏季沉积物a(2... 通过紫外吸收光谱(UV-vis)和三维荧光光谱(3D-EEMs),研究典型富营养化湖泊巢湖沉积物溶解性有机质(DOM)光谱时空分布特征.结果表明,巢湖表层沉积物DOM的a(254)含量为13.1~101.7 m^-1,平均值为(32.2±16.2) m^-1.其中,夏季沉积物a(254)的含量((46.6±25.6) m^-1)要显著高于其它季节,且湖心区a(254)平均值和变异性均小于湖滨区.表层沉积物DOM的S275~295值从春季到冬季上随时间呈明显上升趋势.沉积物DOM荧光强度在夏季最高,在垂直剖面上总体呈下降趋势.DOM组分以酪氨酸类蛋白质和溶解性微生物产物为主,各组分在空间分布上无明显差异.巢湖沉积物DOM荧光指数(FI)为2.56~4.89,腐殖化指数(HIX)为0.57~6.78,生物源指数(BIX)为0.31~1.54.巢湖沉积物DOM主要来自于生物源,藻的生长循环会显著影响富营养化湖泊沉积物DOM的来源和性质. 展开更多
关键词 沉积物 溶解性有机质 三维荧光光谱 紫外-可见吸收光谱 巢湖
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