天津大沽排污河及大沽沙航道水体中CDOM光谱分析

应用紫外–可见吸收光谱、三维荧光光谱对大沽排污河及大沽沙航道水体中有色溶解有机物(CDOM)的空间分布、组成、来源进行了分析.结果显示吸收系数a_(355)变化范围为1.73~23.62,m~(-1),CDOM丰度空间分布为大沽排污河下游最高,上游次之,大沽沙航道最低,表明大沽排污河下游水体有机污染负荷最大.CDOM荧光物质包括类蛋白质(T1、T2)和类腐殖质(A、C、M)两类组分,以类蛋白质组分的百分比最高,但相关性分析表明类腐殖质组分与CDOM的吸收相关性更好.A峰和C峰对应的最大发射波长及紫外–可见吸收光谱参数E253/203结果显示,大沽排污河下游水体CDOM芳香性较高,且芳香环取代基中含有较多的羟基、羰基、羧基、酯基.荧光指数HIXb显示大沽排污河下游水体CDOM来源以陆源输入(工业废水)为主,而排污河上游及航道水体CDOM主要由生物活动产生.     

韩江口及邻近海域夏季营养盐和溶解有机质的河口化学特征

韩江三角洲(包括韩江、榕江和练江)为我国六大三角洲之一，但该海域生源要素的河口化学特征知之甚少.2010年夏季开展了韩江口及邻近海域营养盐、有色溶解有机质(CDOM)来源、分布及河口行为的初步调查.走航及断面温、盐分布显示，韩江口夏季存在南、北两个羽流区且水体层化明显.溶解无机氮、硝酸盐、硅酸盐与吸收系数(a₃₅₀)、类腐殖质荧光组分呈表观保守混合行为，而亚硝酸盐、铵盐、活性磷酸盐及类蛋白质组分随盐度波动较大.北羽流混合区硅酸盐河端外推值高于南羽流混合区，说明韩江流域硅酸盐风化作用强于榕江流域.北羽流混合区a₃₅₀以及类腐殖质组分的河端外推值高于韩江干流及入海口，表明在河口低盐度区存在添加作用.与东南沿海其他河流相比，韩江具有特征性的高硅酸盐∶溶解有机氮浓度比(1.9)和低CDOM丰度，人为影响程度相对较小，韩江口海域表现为潜在性磷限制特征.     

内陆水体CDOM光学特性与遥感反演研究进展

内陆水体(湖泊、水库、河流)在全球碳循环过程中起着重要作用,其中有色溶解有机物(CDOM)是内陆水体中溶解态有机物质,对水体的光学特性和生物地球化学过程具有重要的影响.由于受到时空变化和人类活动的影响,内陆水体的CDOM组分、来源与光学性质较为复杂.不同区域内或者同一研究区不同的水体类型,CDOM光学特性之间存在着较大差异,通常选取CDOM的吸收系数表征CDOM浓度,通过三维荧光光谱(EEM)表征CDOM荧光组分与来源.首先论述了CDOM的重要作用,并从文献计量学的角度分析了CDOM近20多年的研究进展;其次阐述了CDOM吸收与荧光特性的变化特征,进而分析CDOM荧光组分或者吸收系数变化的驱动因素,阐明了光化学作用与微生物作用对其组分与吸收的影响;最后根据CDOM与溶解有机碳(DOC)的关系,简述了遥感在估算内陆水体CDOM及DOC方面的作用,并讨论了CDOM研究的不足与展望.     

山仔水库间隙水不同分子质量CDOM来源及分布规律

选择福州山仔水库沉积物间隙水中不同分子质量的有色溶解性有机质(CDOM)为研究对象,基于吸收和荧光光谱并结合平行因子分析法(PARAFAC),研究水库沉积物间隙水中不同分子质量CDOM的来源和分布规律.结果表明,间隙水中不同分子质量CDOM的分布规律与总量的分布总体一致.沉积物间隙水中CDOM的主要成分是腐殖化程度中等的陆源可见光富里酸.水面开阔的库区有利于陆源有机质沉降到库底并释放到间隙水中.库区间隙水中CDOM总量大小依次为水库中游坝前水库上游.水库开阔区域对分子质量5~10 ku CDOM的截留效应显著,导致坝前沉积物间隙水中该分子质量级别的CDOM含量相对较低.     

冻融条件下溶解性有机物在冰-水-沉积物体系中的迁移

通过设置室内控制实验,测定冻融过程中冰水两相的三维荧光光谱（EEMs）、SUVA254、TN、TP、DOC,并对三维荧光特征指数、SUVA254、TN、TP、DOC进行相关性分析。结果表明,冻结过程中水相的三维荧光光谱中类色氨酸峰A、类酪氨酸峰B、类腐殖酸峰C的荧光强度增强,TN、TP质量浓度增加至原水样的1.47、1.13倍。说明在冻结过程中由于冷冻浓缩效应,类色氨酸、类酪氨酸、类腐殖酸三类溶解性有机物、TN、TP由冰相向水相迁移。随着冰相体积的增加,三类溶解性有机物、TN、TP向沉积物迁移,并在溶解过程中,由沉积物向水体释放。通过测定冻融条件下冰水两相中BPA、E2、EE2的质量浓度发现,在冻结过程中BPA、E2、EE2向水相中迁移,结合相关性分析结果说明芳香族物质更易向水相中迁移。     

2005年夏季台湾海峡南部有色溶解有机物质吸收特征及其来源初探

2005年7月对台湾海峡南部有色溶解有机物质（CDOM）吸收特性的调查结果表明，CDOM在355nm波段的吸收值（ag（355）．紫外可见分光光度法）变化范围在0．02～0．27m^-1之间，平均0．13m^-,与大洋水体相近；光谱斜率Sg（拟合光谱范围300～500nm）为0．017～O．043nm^-1，平均0．022nm^-1,ag（355）的空间分布特征及其与盐度、叶绿素a的相关关系提示在本次观测期间．该海域有色溶解有机物质主要来源于现场生产，但东山以南近岸表层水中陆源影响为显著．与浮游生物活动有关的紫外区波段（300～350nm）强吸收信号的出现，进一步说明了该海域有色溶解有机物质现场生产机制的重要性．     

百花湖沉积物孔隙水中溶解有机质的光谱特性

运用紫外-可见吸收光谱法和分子荧光光谱法对云贵高原水库之一的百花湖中的天然溶解有机质(DOM)进行研究.试验显示百花湖沉积物孔隙水DOM的荧光指数处于1.43～1.76之间,从总体而言f450/f500值更接近于1.5;百花湖孔隙水DOM的R3/E4值范围在2-5之间,绝大多数在2～3之间,现位于水流上游2、3号点以及中游的5号点的E3/E4值最大;对沉积物孔隙水DOM在254 nm和280 nm处吸光度值的分布特征进行研究,推断出溶解有机碳(DOC)浓度从大到小的采样点依次是8＞6＞1＞7＞5＞10＞9＞4＞3＞2;百花湖沉积物孔隙水DOM的3D-EEM均出现4个明显的荧光峰,峰A和C为类紫外区和可见光腐殖酸荧光,峰B和D为类富里酸荧光;荧光峰强度除个别样品外大体上随着沉积深度的增加,荧光峰强度呈上升趋势;百花湖的r(A/C)值在0.57～0.71之间,r(D/B)值在0.66～0.92之间,与r(A/C)比较接近,且均随着沉积物深度而下降,所以百花湖沉积物孔隙水中r(D/B)与r(A/C)值之间有着一定的相关性.结果表明百花湖沉积物孔隙水DOM中的腐殖质主要来源于陆源输入,沉积物间隙水的DOM的富里酸与腐殖酸物质可能有相同的来源,或者两者结构有特殊关系;百花湖长期主要受到点源污染而非面源污染,而且在过去很长一段时间和现在工业发展的时期污染源的地点和程度有所不同,污染源发生了转移.     

焦化厂区环境空气中多环芳烃的气固分布特征

采集山西省4个典型焦化厂区环境空气中气态和颗粒态样品,通过GC-MS测定美国环保局优控的16种多环芳烃(PAHs).焦化厂区16种PAHs质量浓度之和在3.7396～18.1610 μg·m-3之间,且随着焦炉高度的增大而减小,其中特征污染物苯并(a)芘质量浓度在0.008 9～0.099 8μg·m-3之间.气相PAHs均值中萘和菲质量浓度较高,苯并(ghi)苝质量浓度最低;颗粒相中苯并(b)荧蒽质量浓度最高,蒽质量浓度最低;总PAHs中气相质量浓度较高,质量分数为87.2％.故应采取措施监控炼焦过程中萘和菲的排放.对PAHs的气固分配系数与液相饱和蒸汽压进行相关性分析,二者相关系数R2=0.95,斜率mr=-0.52,表明吸收机制是焦化厂区环境空气中PAHs在颗粒物上附着的主要原因.     

溶解有机碳对黄龙钙华沉积的影响

为定量研究地表水中溶解有机碳(DOC)浓度变化对黄龙风景区各景点钙华沉积速率的影响,于2014年4月~11月,对景区5个主要景点钙华沉积速率和地表水DOC浓度进行为期近一年的监测,利用SPSS软件对旅客人数、降雨量、溶解有机碳浓度、钙华沉积速率间的相关性进行分析。结果发现,DOC浓度与游客数量呈现明显的正相关变化趋势,而钙华沉积速率与DOC浓度则呈现明显的负相关变化趋势,说明旅游活动已对黄龙地表水DOC浓度产生影响,继而影响钙华沉积;黄龙风景区各景点钙华沉积对DOC浓度变化敏感性大小依次为马蹄海、金砂铺地、迎宾池、争艳池,五彩池。     

南黄海及长江口邻近海域夏季溶解有机碳的分布特征及其影响因素

【目的】海水中溶解有机碳(DOC)的研究对于碳的生物地球化学循环具有重要意义。通过对南黄海及长江口邻近海域夏季溶解有机碳的分布特征及其影响因素的研究,为进一步丰富我国陆架边缘海碳循环的研究提供数据支持和参考依据。【方法】利用高温燃烧氧化法对2013年夏季南黄海及长江口邻近海域水体中的DOC进行测定,初步分析夏季南黄海DOC的分布特征,并结合水文、化学、生物同步观测参数,探讨影响DOC分布的主要因素。【结果】2013年夏季南黄海及长江口邻近海域DOC的含量为0.24~2.37mg/L,平均值为(1.34±0.42)mg/L。整体而言,调查海区平面分布呈现北部浓度高,向南部逐渐降低,近岸浓度高远岸浓度低的分布趋势。DOC的垂直分布呈现表层高,逐渐向底层减小,在底层又有所增加的趋势。【结论】研究海区DOC的分布受水团物理混合控制作用十分明显,近岸DOC高值区的分布主要受鲁北沿岸流和陆源输入影响,南部的低值区主要受黑潮表层水及台湾暖流的稀释作用影响,而生物作用对DOC的分布影响较弱。     

海洋环境中溶解有机磷的生物活性初探

在实验室条件下，用三种溶解有机磷化合物（ＤＯＰ）对浮游植物进行一次性培养，结果表明：三磷酸腺苷、甘油磷酸钠、核糖－５－磷酸均可被浮游植物吸收利用，而且ＤＯＰ与溶解无机磷（ＤＩＰ）具有相近的营养性；ＤＯＰ和ＤＩＰ共存时，浮游植物先吸收ＤＩＰ．ＤＯＰ的利用受到抑制，当ＤＩＰ耗尽后，ＤＯＰ亦被吸收；介质中ＤＯＰ浓度较低时，吸收速率更快，显示了ＤＯＰ潜在的环境效应．     

雨水中溶解有机质的光谱学研究

利用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和荧光激发-发射矩阵光谱(EEMs)技术研究了广州市番禺区大学城雨水中溶解有机质(DOM)的吸收和荧光等光谱特性.结果表明:不同气候特征的雨水DOM的吸收光谱随波长增加呈指数衰减,UV-Vis光谱的斜率指数S的变化表明不同季节DOM的相对分子量不同:夏季DOM平均相对分子量较高,而春季和冬季DOM相对分子量相对较低.雨水中DOM的EEMs光谱表明样品中存在3个类腐殖质峰:紫外类腐殖质峰A、海洋类腐殖质峰M和类蛋白(色氨酸)峰T,其中紫外类腐殖质峰A在雨水DOM中占主导作用.另外腐殖化指数(HIX)表明冬季雨水样品的腐殖化程度较高.     

酵母废水中可溶性有机物的GC—MS分析

随着酵母工业的快速发展,酵母废水对环境的污染程度日趋严重,已成为制约酵母企业发展的瓶颈.当前,废水中有机污染物的污染程度主要以综合指标五日生化需氧量(BOD5)和化学需氧量(COD)来表述.这些综合指标并不能客观地反映废水中有机污染物的组成与含量.用毛细管气相色谱一质谱(GC-MS)联用仪能快速、灵敏地分析废水中的有机污染物.本文首次将酵母废水中可溶性有机物分为可吹脱有机物、液液萃取(LLE)可萃取有机物等,分别采用吹脱捕集-GC-MS、LLE-GC-MS等方法进行分析,确定了该废水中可溶性有机污染物的主要种类.其中,碳氢化合物、酯、芳香烃、醇、有机羧酸和杂环化合物较高,酮与醛含量较低.     

微山湖(下级湖)中溶解性有机质(DOM)的降解实验研究

利用微山湖原状水样,模拟光降解和微生物降解两种方式作用下,探讨溶解性有机质(DOM)的降解过程和不同的降解特性。结果显示,DOM的去除率和氨氮的浓度以及活性磷酸盐(SRP)的浓度存在显著正相关关系;同时利用三维荧光光谱研究了微山湖水体中的DOM的荧光光谱特性,微山湖水体DOM的三维荧光光谱图中出现了4个明显的荧光峰,分别为:类蛋白(B)、(D)峰,紫外富里酸(A)峰及可见光富里酸(C)峰。通过设置不同的光照条件(紫外光照、可见光照、避光)研究DOM降解过程,对比发现,紫外光照降解DOM最为彻底,其次为避光条件,最后为可见光条件;而就各种组分来看,类蛋白物质较容易被降解,尤其是芳环氨基酸结构的蛋白类物质最容易被降解,而大分子的富里酸物质较难被降解。     

草地造林40年后土壤可溶性有机碳下降

为了解天然草地造林后土壤可溶性有机碳的变化,以河北塞罕坝的羊草草甸草原以及在草甸草原上营造的樟子松人工林和落叶松人工林为研究对象,比较了3种植被类型土壤表层0-30cm的土壤可溶性有机碳、土壤总有机碳和土壤全氮等指标。结果表明,人工针叶林的土壤可溶性有机碳、土壤有机碳和土壤全氮含量均低于草甸草原,天然草地营造人工针叶林40年后土壤可溶性有机碳、土壤有机碳和土壤全氮都有所下降,人工林生态系统的土壤异质性低于草甸草原。     

水力停留时间对溶解性有机物特性的影响

借助凝胶过滤色谱(GFC)和三维荧光光谱,研究膜-生物反应器处理餐饮废水中水力停留时间thr对溶解性有机物特性的影响.研究表明,随着thr的减少,膜出水GFC图谱中的第二个峰值不断向小分子量方向迁移,且分子量分布范围逐渐变宽;thr对污泥胞外聚合物的分子量分布影响较小;进水中主要荧光物质是高、低激发波长类色氨酸,出水中主要荧光物质是紫外区和可见区类富里酸,且随着thr的减少,4号和5号装置的膜出水中出现高激发波长类色氨酸,同时峰值的发射波长较进水分别红移5 nm和10 nm.     

垃圾渗滤液厌氧降解中溶解性有机物的光谱特性

为探讨渗滤液厌氧降解出水中有机物的构成特点和变化规律,采用XAD-8和XAD-4树脂将溶解性有机物(DOM)依亲疏水性和酸碱性特征分为5种组分,对不同水力停留时间(HRT)下厌氧序批式反应器(ASBR)出水中各组分的含量和特性进行了比较研究.结果表明:ASBR处理渗滤液中溶解性有机碳(DOC)去除率可达53.0%～94.7%;芳香类物质多存在于疏水性组分中,厌氧处理后各组分UV254明显下降,芳香类、羧酸和氨基化合物去除明显;随着HRT的延长,富里酸类荧光物质易在出水中累积而造成累计荧光强度Фi,n增大,而芳香性蛋白及溶解性微生物副产物较之更易降解.可见ASBR能有效降解渗滤液DOM各组分物质.     

不同营林措施对森林土壤DOM的影响研究进展

可溶性有机质(Dissolved Organic Matter)虽然只占土壤有机质的一小部分,但许多土壤过程都与它们有关.从皆伐火烧、整地、施肥、水分管理等方面,综述了不同营林措施对森林土壤DOM的影响,同时探讨了未来的研究方向及存在的问题.     

城市生活污水生化出水中有机物的臭氧氧化特性

考察了O3法对城市生活污水生化出水中溶解性有机物的去除效果以及二级出水中各类有机污染物的氧化特性.实验结果表明:O3法对于城市污水二级生化出水的UV254值具有较高的去除效率,20 min内即可达57.1%的去除率,COD去除速率较慢,150 min时去除率为62.5%,而DOC去除效果很差,150 min的去除率仅为36.1%.经氧化处理后,疏水性物质的浓度明显下降,其中非酸疏水物质则基本被氧化完全,而亲水性物质氧化效果很差.水中各类有机物的组成发生明显变化.对不同的有机物而言,其氧化去除速率为疏水性物质＞弱疏水物质＞亲水性物质.