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高原湿地草海不同覆被土壤中溶解性有机质光谱特征
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作者 龙云川 蒋娟 +1 位作者 胡菁 万合锋 《环境科学研究》 北大核心 2025年第4期896-906,共11页
土地覆被类型差异会影响土壤有机质的生物地球化学循环,为探究高原湿地不同覆被类型土壤溶解性有机质(DOM)的分布特征及影响因素,以我国亚热带高原湿地生态系统的典型代表−贵州草海湿地为研究对象,基于紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、三维... 土地覆被类型差异会影响土壤有机质的生物地球化学循环,为探究高原湿地不同覆被类型土壤溶解性有机质(DOM)的分布特征及影响因素,以我国亚热带高原湿地生态系统的典型代表−贵州草海湿地为研究对象,基于紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、三维荧光光谱(3D-EEMs)及平行因子分析(PARAFAC)方法,解析草海湿地林地、耕地、草地、灌丛和滩涂等5种覆被土壤DOM的组成及特征。结果表明:①草海湿地土壤有机质平均含量为(51.11±10.58)g/kg,DOM含量为0.37~1.02 g/kg。DOM以植物源等陆源输入为主,呈弱腐殖化、较强自生源特征。土壤DOM共解析出3种组分,即类富里酸(C1)、陆源类腐殖质(C2)和类蛋白(C3)。②土地覆被类型影响土壤DOM特征,滩涂和灌丛土壤中C1组分占优势,林地和耕地土壤中C2组分相对占优,草地土壤中以C3组分为主。不同覆被土壤中DOM含量表现为滩涂>灌丛>耕地>草地>林地,林地土壤中DOM含量最低;耕地和草地土壤中DOM呈现较低的芳香化程度,滩涂和灌丛土壤中则有较高的芳香性,且DOM光谱参数呈表聚性。③共现网络分析和主成分分析(PCA)显示,C1组分与陆源输入密切相关,C2和C3组分与微生物活动联系紧密。冗余分析(RDA)和方差分解分析(VPA)表明,pH和总氮(TN)浓度是影响草海湿地土壤DOM光谱特征变化的关键因子。研究显示,高原湿地不同土地覆被通过植物资源输入、微生物转化及人类活动等多重因素对土壤DOM组成产生重要影响,其中pH和TN浓度是关键环境影响因子,研究结果可为高原湿地土壤碳循环提供基础数据。 展开更多
关键词 解性有机质(dom) 高原湿地 紫外-可见光谱 平行因子分析 共现网络
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不同物料堆肥施用对土壤溶解性有机质分子多样性的影响
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作者 杨冰玫 孙晓凡 +3 位作者 张子帅 苏婧 党秋玲 席北斗 《环境科学研究》 北大核心 2025年第8期1826-1837,共12页
为揭示不同物料堆肥及其施用量对土壤溶解性有机质(DOM)组成的影响,本文以施用餐厨垃圾沼渣堆肥、牛粪堆肥和污泥堆肥的粉壤土为研究对象,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱法(FT-ICR MS)系统解析了分别施用3种不同物料堆肥后土壤DOM分子... 为揭示不同物料堆肥及其施用量对土壤溶解性有机质(DOM)组成的影响,本文以施用餐厨垃圾沼渣堆肥、牛粪堆肥和污泥堆肥的粉壤土为研究对象,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱法(FT-ICR MS)系统解析了分别施用3种不同物料堆肥后土壤DOM分子特性与结构组成的演变规律。结果表明:①施用堆肥后,土壤DOM分子的不饱和程度更高。相比于未施肥土壤,其质荷比(m/z_(wa))、氢碳比(H/C_(wa))、等效双键数(DBE_(wa))、修正芳香指数(AI_(mod,wa))值更低,而氧碳比(O/C_(wa))与碳的标准氧化态(NOSC_(wa))值更高。②餐厨垃圾沼渣堆肥(5F)施用量为5%,牛粪堆肥(10C、20C)和污泥堆肥(10S、20S)施用量分别为10%与20%时,更有利于土壤DOM的积累。③餐厨垃圾沼渣堆肥土壤中以含氮化合物(CHON和CHONS)为主,牛粪堆肥土壤中以含硫化合物(CHOS和CHONS)为主,而污泥堆肥土壤中则以CHO分子为主。从生化类型来看,木质素、单宁类与芳香结构是各处理组DOM的主要组分(相对丰度>83%)。餐厨垃圾沼渣堆肥在肽类的分布上与其他处理组表现出明显差异,表明其能促进DOM矿化,加速微生物的生长繁殖。④杂原子化合物分子多样性呈现物料特异性,且与施用量成正比,具体表现为污泥堆肥>牛粪堆肥>餐厨垃圾沼渣堆肥。研究显示,餐厨垃圾沼渣堆肥施用于粉壤土后土壤DOM矿化速率快,氮素释放效率高;而牛粪堆肥和污泥堆肥因堆肥物料中富含难降解物质,DOM矿化速率较慢,有利于土壤DOM的长期积累。 展开更多
关键词 堆肥施用 土壤解性有机质(dom) 傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS) 分子多样性 杂原子化合物
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流域土地利用类型对河流溶解性有机质的影响机制
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作者 穆政源 王亚俊 +4 位作者 李卫平 魏大和 刘庆庆 方捷 肖秋香 《环境科学研究》 北大核心 2025年第5期1041-1057,共17页
河流溶解性有机质(DOM)的动态变化、周转过程及其影响因素已成为水生态环境健康研究的热点,而明确土地利用类型对河流DOM含量、组成和来源的影响,是流域水质目标管理的理论基础。本文以福建省东张水库流域为研究对象,分别在枯水期(2024... 河流溶解性有机质(DOM)的动态变化、周转过程及其影响因素已成为水生态环境健康研究的热点,而明确土地利用类型对河流DOM含量、组成和来源的影响,是流域水质目标管理的理论基础。本文以福建省东张水库流域为研究对象,分别在枯水期(2024年4月)和丰水期(2024年8月)采集22条入库河流水样,利用荧光激发-发射矩阵(EEM)光谱学,结合平行因子分析(PARAFAC)研究河流DOM含量、组成成分及其变化特征,并通过相关性分析和偏最小二乘路径模型(PLS-PM)解析土地利用类型对DOM的影响因素及其作用路径。结果表明:①城镇流域的河流DOM荧光强度和氮、磷浓度高、生物可利用性强,是水库碳源和营养盐输入的重点区域;林地流域中土壤和凋落层富含大量有机质,使得流域输出DOM的荧光强度低、氮、磷浓度低、生物可利用性弱;农用地流域的DOM多为新近降解的自生源小分子物质,氮、磷浓度较高;混合用地流域的DOM受到城镇、林地和农用地面积占比的共同影响。②PLS-PM分析结果表明,在枯水期,土地利用类型通过UV指数(反映DOM内部结构)影响河流DOM组分,而在丰水期,土地利用类型通过荧光指数(反映污染源信息)影响河流DOM组分。研究显示,不同水文条件下,不同土地利用类型流域的DOM组分、动态特征和影响机制存在显著差异,该结论可为东张水库流域的污染防控和水质目标管理提供科学依据。 展开更多
关键词 东张水库流域 解性有机质(dom) 荧光光谱 土地利用类型 偏最小二乘路径模型(PLS-PM)
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森林凋落物可溶性有机质生物降解的研究进展
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作者 李婷 陈宜均 +4 位作者 徐佳文 常梦琦 肖胜生 余林 毛瑢 《西部林业科学》 北大核心 2025年第3期55-64,共10页
从生物降解的阶段性特征、主要研究方法、关键影响因素等3个方面综述森林凋落物可溶性有机质(Litter-derived dissolved organic matter,LDOM)的研究现状,深入分析了生物降解过程中LDOM性质的变化特征;比较了不同研究方法的优缺点和适... 从生物降解的阶段性特征、主要研究方法、关键影响因素等3个方面综述森林凋落物可溶性有机质(Litter-derived dissolved organic matter,LDOM)的研究现状,深入分析了生物降解过程中LDOM性质的变化特征;比较了不同研究方法的优缺点和适用情景;重点探讨了LDOM化学组成、凋落物性质、微生物分解者、凋落物混合、全球环境变化对LDOM生物降解的影响。基于LDOM降解过程、凋落物性质、森林结构和全球环境变化的复杂性和多变性,提出今后的研究重点:(1)建立一套统一且科学的研究方法,深入揭示LDOM生物降解的过程机制;(2)研究凋落物不同分解阶段LDOM的生物降解特征,提升对凋落物生物降解和淋溶过程相互关系的认知;(3)探讨物种丰富度和均匀度变化对LDOM混合降解的影响,深入阐明LDOM的生物降解动态;(4)探究多个环境变化因素对LDOM生物降解的共同作用,全面揭示全球变化背景下LDOM生物降解的生态反馈机制。 展开更多
关键词 可溶有机质 凋落物淋 凋落物性质 微生物分解者 光谱性质
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赤水河源头典型农业小流域水体溶解性有机质的组成、分布及来源解析
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作者 刘世杰 杨娟 王克勤 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第6期1782-1790,共9页
赤水河为长江上游的重要支流,为了更好的保护长江水生态环境,探究其上游水源地区域的溶解性有机质(DOM)的组分特征及来源至关重要。以滇东北赤水河源头区域(镇雄段)的龙井小流域为研究区,通过紫外-可见吸收光谱、三维荧光光谱(EEMs)和... 赤水河为长江上游的重要支流,为了更好的保护长江水生态环境,探究其上游水源地区域的溶解性有机质(DOM)的组分特征及来源至关重要。以滇东北赤水河源头区域(镇雄段)的龙井小流域为研究区,通过紫外-可见吸收光谱、三维荧光光谱(EEMs)和平行因子分析(PARAFAC)方法,探讨其水体中溶解性有机质(DOM)的组成、分布及来源。结果表明,龙井小流域水体中DOC、CDOM和FDOM浓度在流域中从上至下呈逐渐升高的趋势,DOC浓度范围在4.65~15.35 mg·L^(-1)之间,同其他类型水体相比更高。水体DOM腐殖化程度和分子量水平整体上表现为下游>中游>上游。DOM包含三个荧光组分,分别为类腐殖质组分C1,类蛋白质组分C2,长波类腐殖质组分C3。C2在DOM组分中贡献最大,占总荧光强度的39.35%,C1、C3分别占32.17%和28.48%。水体中DOM自生源特征较强,腐殖化特征较弱,DOM来源主要以内源为主,小部分水体同时受到内外源综合负荷的影响。等高反坡阶措施下,氮磷聚集,微生物活动旺盛,促进DOM的生成,改变DOM的分子结构。C1、C3组分呈极显著正相关,二者具有同源性,TN、TP与C1、C3呈显著正相关,龙井小流域中氮、磷通常以有机氮、有机磷的形式存在,与腐殖质相结合参与DOM的外源贡献。该研究在一定程度上反映长江源头水域的水质情况,对保护长江水环境制定相应措施提供参考。 展开更多
关键词 赤水河源头 龙井小流域 解性有机质(dom) 紫外-可见吸收光谱 三维荧光光谱(EEMs) 平行因子分析(PARAFAC)
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新疆难解吸煤可溶有机质对瓦斯吸附解吸特征的影响研究 被引量:2
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作者 梁运培 吕学伟 +1 位作者 罗永江 朱家锌 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第1期43-50,共8页
新疆焦煤公司煤层瓦斯难解吸,导致抽采难度增大。而煤中可溶有机质对瓦斯的吸附解吸有重要影响。为了研究其影响,使用四氢呋喃对煤中的可溶有机质进行抽提,采用低温氮吸附测试抽提前后煤的孔隙结构,利用煤岩高压瓦斯吸附装置进行抽提前... 新疆焦煤公司煤层瓦斯难解吸,导致抽采难度增大。而煤中可溶有机质对瓦斯的吸附解吸有重要影响。为了研究其影响,使用四氢呋喃对煤中的可溶有机质进行抽提,采用低温氮吸附测试抽提前后煤的孔隙结构,利用煤岩高压瓦斯吸附装置进行抽提前后煤样的吸附解吸实验。研究结果表明:经过四氢呋喃抽提后,发现所有煤样的平均孔径、孔体积和比表面积均有不同程度的增大,认为煤中的可溶有机质被溶解,形成了新的微孔,同时原孔隙被扩大;4^(#)煤、5^(#)煤和6^(#)煤的吸附常数a分别减小了2.73%、16.09%、14.57%,4^(#)煤和5^(#)煤吸附常数b分别增大了12.18%、2.58%,6^(#)煤的吸附常数b减小了8.59%,煤的吸附能力降低,解吸速度增大,可溶有机质促进了煤对瓦斯的吸附。 展开更多
关键词 可溶有机质 孔隙结构 极限瓦斯吸附量 吸附速度 解吸速度 吸附抑制率
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水环境溶解性有机质溯源与表征技术研究进展 被引量:7
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作者 吴函鸿 高思佳 +1 位作者 刘婷婷 储昭升 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期474-486,共13页
水体中的溶解性有机质(DOM)来源广泛,成分复杂,可参与水中重金属迁移转化和生物地球化学循环过程,采用相应技术手段识别水体DOM来源,实现对DOM组分和性质的表征,对理解其生态环境效应具有指示意义。简要介绍了水环境中DOM的组成、特点... 水体中的溶解性有机质(DOM)来源广泛,成分复杂,可参与水中重金属迁移转化和生物地球化学循环过程,采用相应技术手段识别水体DOM来源,实现对DOM组分和性质的表征,对理解其生态环境效应具有指示意义。简要介绍了水环境中DOM的组成、特点及当前的研究热点,重点总结归纳了紫外-可见吸收光谱、三维荧光光谱、稳定同位素、生物标志物以及傅里叶变换离子回旋共振质谱等技术方法在水环境DOM溯源与表征中的应用特点、重要表征参数、影响因素和使用局限性。结果表明:紫外-可见吸收光谱和三维荧光光谱均有操作便捷、分析速度快、不破坏样品等优点,但二者对DOM表征的侧重点不同;稳定同位素技术重点关注DOM中的碳、氮等元素同位素组成及含量,生物标志物可记录DOM分子结构的信息,而傅里叶变换离子回旋共振质谱则是从分子级别对DOM进行表征。以上各技术对DOM的研究均有广阔的应用前景,但是由于DOM成分和组成元素的复杂性以及每种技术本身的局限性,多种技术的联合使用已成为水体DOM表征与解析的发展趋势。在此基础上阐述了多技术联用条件、目标和优点,归纳了现有研究中基于多技术联用的水环境DOM研究进展及研究案例,最后展望了DOM溯源与表征的未来发展方向。 展开更多
关键词 解性有机质(dom) 溯源分析 结构表征 多技术联用
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亚铁活化过硫酸盐体系对水体溶解性有机质分子转化的影响 被引量:2
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作者 曹惠真 孙宗全 +4 位作者 沈佳伦 王佳琪 李晓东 马福俊 谷庆宝 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1749-1759,共11页
亚铁活化过硫酸盐(PS/Fe^(2+))高级氧化是修复有机污染水体的常用技术,在修复过程中会诱导水体中溶解性有机质(DOM)分子结构转变。为研究PS/Fe^(2+)体系中DOM的分子转化特性,选取腐殖酸(HA)、富里酸(FA)和天然有机质(NOM)3种不同种类的... 亚铁活化过硫酸盐(PS/Fe^(2+))高级氧化是修复有机污染水体的常用技术,在修复过程中会诱导水体中溶解性有机质(DOM)分子结构转变。为研究PS/Fe^(2+)体系中DOM的分子转化特性,选取腐殖酸(HA)、富里酸(FA)和天然有机质(NOM)3种不同种类的DOM为研究对象,利用光谱和高分辨率质谱对比分析了PS/Fe^(2+)反应前后DOM的理化特性和分子结构特征。结果表明:①与热或碱活化PS体系相比,PS/Fe^(2+)反应后DOM芳香度、分子数和分子量显著下降。②反应后,DOM中残留了含C、H和O的木质素和单宁类物质,去除了O/C<0.6的低氧化程度分子,生成了富含氮和硫的高氧化程度分子。③PS/Fe^(2+)体系去除了DOM中的不饱和态分子(49.3%~94.0%),生成饱和态物质的数量、类型因DOM种类表现出明显差异。研究显示,PS/Fe^(2+)体系在自由基氧化与络合作用的共同介导下显著增加了DOM的分子转化程度,进而可能影响共存污染物的环境行为。 展开更多
关键词 解性有机质(dom) 亚铁 过硫酸盐(PS) 高分辨质谱 分子转化
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典型城市功能区雨水径流溶解性有机质特征及污染源解析 被引量:2
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作者 侯思远 胡德秀 +4 位作者 马龙 刘子晨 马勃 杨霄 胡长玲 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1292-1302,共11页
溶解性有机质(DOM)是城市雨水径流中有机污染物的重要组分,可与重金属、多环芳烃等污染物络合,对城市受纳水体造成危害。为探究雨水径流DOM的特性及污染来源,以西安市主城区为例,采集3个功能区(文教区、交通区和商业区)不同下垫面的径... 溶解性有机质(DOM)是城市雨水径流中有机污染物的重要组分,可与重金属、多环芳烃等污染物络合,对城市受纳水体造成危害。为探究雨水径流DOM的特性及污染来源,以西安市主城区为例,采集3个功能区(文教区、交通区和商业区)不同下垫面的径流样品,利用紫外-可见吸收光谱、三维荧光光谱结合平行因子分析和红外光谱技术,分析DOM组分类型及变化特征,并采用主成分-多元线性回归模型(PCA-MLR)进行污染源解析。结果表明:①除TP以外,3个功能区雨水径流的常规水质指标均未达到GB 3838−2002《地表水环境质量标准》中Ⅳ类水质标准,路面径流DOM含量均高于屋面径流,其中,交通区DOM污染最为严重(42.17~58.80 mg/L),其次是商业区(27.37~54.72 mg/L)。②雨水径流共解析出3类6种荧光组分,路面径流DOM组分较屋面径流更为复杂,前者包括4种腐殖质、1种富里酸和1种类蛋白,后者包括3种腐殖质和1种富里酸,且随着降雨历时的延长,DOM各组分含量呈现下降趋势。③各功能区路面径流DOM所含的主要官能团种类相同,包括−OH、−COOH和苯环等官能团,以及C=C、C=O等不饱和键,其不随降雨历时的变化而改变。④源解析发现,屋面径流DOM污染源包括大气沉降污染(贡献率为44.2%)、屋面材料析出物与交通污染(贡献率为55.8%);路面径流DOM污染源包括交通活动污染(贡献率为39.8%)、大气沉降与土壤侵蚀污染(贡献率为22.4%)、生活污染(贡献率为37.8%)。研究显示,西安市各功能区不同下垫面DOM存在明显的结构性及来源差异,研究成果可为从源头控制城市水环境污染问题提供科学依据。 展开更多
关键词 雨水径流 解性有机质(dom) 荧光特征 源解析 西安市
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不同碳氮比下后置反硝化工艺中溶解性有机质的分子特征及其转化机理 被引量:1
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作者 崔贤 程华仔 +3 位作者 韩成龙 丁丽丽 胡海冬 任洪强 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2658-2671,共14页
污水处理厂后置反硝化工艺中外加碳源的投加量会影响出水溶解性有机质(DOM)的特性,从而影响后置反硝化的处理效率和出水水质.本研究以实际污水中DOM为研究对象,利用傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT ICR-MS)开展了不同碳氮比(C/N=3、4、5... 污水处理厂后置反硝化工艺中外加碳源的投加量会影响出水溶解性有机质(DOM)的特性,从而影响后置反硝化的处理效率和出水水质.本研究以实际污水中DOM为研究对象,利用傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT ICR-MS)开展了不同碳氮比(C/N=3、4、5、6)下后置反硝化工艺中DOM的分子特征及其转化机理研究.结果表明,在4种C/N下,C/N=5的反应器出水芳香性DOM分子(AImod>0.5)和不饱和程度高的分子(DBE≥4)占比最高,分别为24.72%和97.6%,说明C/N=5时,出水难生物降解程度较高.通过分子转化分析可知,C/N=5的反应器产生的DOM分子占比(58.35%)最高且不饱和程度较高,去除的分子占比(2.80%)低且不饱和程度较低,再次证实C/N=5的反应器出水相较于C/N=3、4、6的反应器出水DOM分子惰性高,排放至受纳水体环境风险较低.此外,微生物群落结构及其与DOM的关联分析可知,Proteobacteria在C/N=5的反应器中相对丰度最高,其主导后置反硝化工艺中DOM分子的产生,Planctomycetota、Nitrospirota、Chloroflexi和Gemmatimonadota对DOM分子的去除和产生也具有重要作用.综上所述,推荐C/N比为5作为后置反硝化工艺中外加碳源的适宜C/N比. 展开更多
关键词 解性有机质 (dom) 后置反硝化 傅里叶变换离子回旋共振质谱 (FT ICR-MS) 微生物群 污水处理.
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湖泊微生物与溶解有机质相互作用关系研究进展
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作者 张佩莲 张含笑 +4 位作者 霍守亮 张靖天 翁南燕 李怡 马春子 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期171-178,共8页
溶解有机质(DOM)参与湖泊元素生物地球化学循环,为微生物生存代谢提供能量来源和物质基础,与微生物之间存在复杂的相互关系。文章综述了DOM表征手段,阐述了湖泊微生物与DOM相互作用关系及其代谢机制,探讨了在气候变化背景下湖泊微生物与... 溶解有机质(DOM)参与湖泊元素生物地球化学循环,为微生物生存代谢提供能量来源和物质基础,与微生物之间存在复杂的相互关系。文章综述了DOM表征手段,阐述了湖泊微生物与DOM相互作用关系及其代谢机制,探讨了在气候变化背景下湖泊微生物与DOM对气温升高、盐化、富营养化等关键环境因子的响应。未来需进一步开展陆源DOM输入对湖泊生态系统影响研究,探究湖泊碳库的形成过程及其机制,揭示微生物作用对湖泊碳储存的影响,深化对湖泊生态系统固碳潜力的认识。 展开更多
关键词 湖泊微生物 有机质(dom) 气候变化
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猪粪源溶解性有机质对锰矿区耕地土壤中镉迁移的影响 被引量:2
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作者 张维 侯孟彬 +1 位作者 伍诗宇 王星敏 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1997-2005,共9页
镉(Cd)是迁移潜力最大的重金属元素之一。土壤中Cd迁移过程及影响因素的研究对于土-水生态系统中Cd的环境风险评估及修复治理有重要意义。为探求外源富碳有机质对金属矿区污染耕地土壤中Cd迁移的影响,开展原状土柱淋洗试验,考察猪粪源... 镉(Cd)是迁移潜力最大的重金属元素之一。土壤中Cd迁移过程及影响因素的研究对于土-水生态系统中Cd的环境风险评估及修复治理有重要意义。为探求外源富碳有机质对金属矿区污染耕地土壤中Cd迁移的影响,开展原状土柱淋洗试验,考察猪粪源溶解性有机质(DOM)的引入(232 mg/L)对胶体结合态Cd(C-Cd)和水溶态Cd(D-Cd)迁移过程的差异及影响机制。结果表明:①猪粪DOM引入前,土壤胶体是Cd迁移的主要载体,胶体浓度是影响总镉(T-Cd)和C-Cd浓度动态变化的主要因素;猪粪DOM引入后,原状土柱淋洗过程中T-Cd和C-Cd的迁移量分别是对照阶段的1.8倍和2.2倍,pH成为影响Cd迁移的关键因素。②猪粪DOM的引入主要通过提升溶液pH,促进土壤胶体的迁移(迁移量较对照阶段增加了68.4%)进而增加C-Cd的迁移量(较对照阶段增加了124.4%)。同时,pH的增加也抑制了Cd^(2+)的解吸,导致D-Cd迁移量较对照阶段减少了41.2%。③猪粪DOM引入后的淋洗过程中,DOM通过提升土壤胶体Cd富集系数(由32.6mg/kg增至43.4mg/kg),进一步提升了土壤胶体对Cd迁移的支配作用,T-Cd中C-Cd的占比高达90.1%。因此,在农用地Cd污染土壤或场地污染土壤修复过程中涉及外源富碳有机质(如畜禽粪便、城市污泥、堆肥/生物质炭)应用时,应重点关注外源DOM促进胶体结合态Cd迁移进入浅层地下水的环境风险。 展开更多
关键词 镉(CD) 迁移 解性有机质(dom) 猪粪 土壤胶体
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纳米限域下页岩中可溶有机质的非均质性及页岩油赋存状态 被引量:3
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作者 洪智宾 吴嘉 +3 位作者 方朋 余进洋 伍正宇 于佳琦 《岩性油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期160-168,共9页
以渤海湾盆地古近系沙河街组三段页岩储层中—低熟页岩油的族组分组成为例,通过分子动力学模拟构建了纳米尺度的页岩可溶有机质体系模型,对地层条件下页岩可溶有机质体系在纳米尺度空间中的分子赋存状态进行了研究,并对页岩油可动性限... 以渤海湾盆地古近系沙河街组三段页岩储层中—低熟页岩油的族组分组成为例,通过分子动力学模拟构建了纳米尺度的页岩可溶有机质体系模型,对地层条件下页岩可溶有机质体系在纳米尺度空间中的分子赋存状态进行了研究,并对页岩油可动性限制因素进行了分析。研究结果表明:①页岩可溶有机质体系模型由饱和烃、芳香烃、非烃、沥青质4类族组分和水组成,质量分数分别为18.6%,18.9%,19.7%,38.6%和4.2%,4类族组分的代表分子分别为nC_(18),1-甲基菲,一个带有含羧基的长侧链基团的芳香双环结构和C_(58)H_(65)NS。②页岩可溶有机质体系模型模拟初态各族组分均一分布时能量较高,随着模拟时间推移,体系非均质性增强,能量逐步降低;饱和烃与芳香烃分子更易扩散,而非烃和沥青质具有自聚集现象,最终生成以分散小分子为主的游离子体系(饱和烃与芳香烃的总质量分数为42.9%)和以大分子聚集体为主的聚集子体系(非烃和沥青质总质量分数为74.3%);游离子体系中总分子质量更大,占原可溶有机质模拟体系总分子质量的66.7%,扩散速率更快,模拟终态时的密度更小。③分子质量和分子极性是影响纳米限域下页岩油可动性的重要因素;极性分子自聚集必然引发可溶有机质体系的非均质性变化,极性分子团簇非均匀分布并吸附在纳米孔喉空间中可造成页岩油的运移通道堵塞,从而限制页岩油的可动性。 展开更多
关键词 页岩油 非均质性 可溶有机质体系 分子动力学模拟 纳米限域 沥青质聚集体 分子质量 分子极性 赋存状态
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施用鸡粪对小麦秸秆养分释放及土壤溶解有机质演化的影响
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作者 杨光 潘红卫 +6 位作者 童文彬 王珂珂 陈惠茹 王逸飞 孔海康 王晓婉 雷宏军 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3186-3194,共9页
秸秆还田配施畜禽粪便是一种重要的固体废弃物综合利用资源化技术。外源有机物还田主要以溶解性有机质(DOM)浸入土壤,探讨DOM的演变特征可有效预测秸秆还田土壤不稳定碳库的周转情况。由于禽畜粪便浸入土壤的DOM生物可利用性高于秸秆,... 秸秆还田配施畜禽粪便是一种重要的固体废弃物综合利用资源化技术。外源有机物还田主要以溶解性有机质(DOM)浸入土壤,探讨DOM的演变特征可有效预测秸秆还田土壤不稳定碳库的周转情况。由于禽畜粪便浸入土壤的DOM生物可利用性高于秸秆,两种方法结合后土壤DOM的演化规律尚不清楚。针对华北平原冬小麦夏玉米连作特点,在玉米生育期进行了田间定位试验,设置小麦秸秆还田、小麦秸秆还田配施鸡粪、鸡粪还田和不施肥4个处理。采用三维荧光光谱结合平行因子分析方法,阐明小麦秸秆还田过程中DOM的含量和组成的演变特征,并探究DOM组成演化对秸秆腐解的影响。结果表明添加鸡粪后秸秆失重率、碳氮释放率、土壤微生物碳和微生物氮分别显著提高了4.25%、5.56%、1.56%、12.44%和56.98%,土壤DOM腐殖质化指数显著升高11.97%。变差分解分析表明,类腐殖质和类蛋白质组分的联合作用对微生物碳氮具有正向影响;腐殖质类物质和蛋白质类物质的联合作用,以及微生物对秸秆碳释放均存在正向影响;类腐殖质和土壤微生物碳(MBC)对秸秆氮释放有正向影响。添加鸡粪强化了秸秆还田的效果,可以通过增加土壤微生物量和加速对不稳定的碳库的加工从而加快土壤养分周转并且有效地控制秸秆滞留的环境风险。研究结果有助于提高对外源有机物还田土壤不稳定碳库周转的理解,为利用鸡粪强化小麦秸秆还田效果奠定理论和数据基础。 展开更多
关键词 解性有机质(dom) 三维荧光光谱 鸡粪 秸秆养分释放 腐殖化进程
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旱季污水处理厂污水中溶解性有机质特征及其与氮素关系
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作者 刘交 潘国强 +4 位作者 杨帆 李晓曼 谢彦杰 韦敏祥 任美洁 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期941-952,共12页
针对市政污水处理厂污水中溶解性有机质(DOM)变化及其与氮素可能存在的相互影响关系,采用三维荧光光谱结合平行因子分析以及相关性分析,以西南某市旱季市政污水处理厂为研究对象,探究DOM荧光组分随工艺单元的变化规律及其与氮素转化的... 针对市政污水处理厂污水中溶解性有机质(DOM)变化及其与氮素可能存在的相互影响关系,采用三维荧光光谱结合平行因子分析以及相关性分析,以西南某市旱季市政污水处理厂为研究对象,探究DOM荧光组分随工艺单元的变化规律及其与氮素转化的相关性。结果表明:1)市政污水处理厂水体DOM主要由4个荧光组分组成,即类蛋白质组分C1(类酪氨酸)、C2(类色氨酸)和类腐殖质组分C3、C4。污水处理厂进水以类蛋白质组分为主,该组分占总荧光强度比例的平均值为66.5%,其中C1含量较高,其荧光强度占类蛋白质组分比例的平均值为54.6%。最终出水则以类腐殖质组分为主,该组分占总荧光强度比例的平均值为71.7%,而出水的类蛋白质组分中C2含量较高,其荧光强度占类蛋白质组分比例的平均值为99.8%。2)随处理工艺流程的进行,DOM的荧光强度基本呈现逐渐降低的趋势,尤其是C1在工艺流程中荧光强度逐渐趋于0;而类腐殖质组分相对稳定,不随处理流程的进行而变化。3)污水处理厂生物处理单元之后DOM的荧光指数(FI)均大于1.9,表明DOM以转化为自生源为主。4)污水处理厂工艺流程中NH_(4)^(+)-N和溶解性总氮(DTN)与C1组分和腐殖化指数(HIX)之间有良好的相关性,采用多元回归方式可有效预测工艺流程中NH_(4)^(+)-N和DTN的浓度。建议污水处理厂可根据DOM光谱性质与氮素(NH_(4)^(+)-N和DTN)之间的大量数据建立普适模型,对尾水的排放和受纳水体中氮的变化趋势进行预测。 展开更多
关键词 污水处理厂 解性有机质(dom) 特征变化 氨氮 解性总氮(DTN)
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溶解性有机质(DOM)对不同浓度卡马西平在蒙脱土上吸附行为的影响 被引量:1
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作者 夏绮文 杨勇 +2 位作者 梁雨 何江涛 邹华 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1670-1680,共11页
为探究溶解性有机质(DOM)对药物和个人护理品(PPCPs)类污染物吸附过程的影响,以卡马西平(CBZ)为目标污染物,以蒙脱土为介质,用商用腐殖酸(HA)制备DOM,开展吸附实验,并采用紫外-可见光吸收光谱和红外光谱表征等手段,研究了DOM对不同浓度... 为探究溶解性有机质(DOM)对药物和个人护理品(PPCPs)类污染物吸附过程的影响,以卡马西平(CBZ)为目标污染物,以蒙脱土为介质,用商用腐殖酸(HA)制备DOM,开展吸附实验,并采用紫外-可见光吸收光谱和红外光谱表征等手段,研究了DOM对不同浓度CBZ在蒙脱土上吸附影响的差异及机制.等温吸附实验结果显示:DOM对不同浓度CBZ吸附影响方式不同.CBZ浓度较低时(0.2—1.5 mg·L-1),DOM对CBZ的吸附表现为抑制作用,吸附等温线为L型;浓度较高时(5—40 mg·L-1)表现为由抑制转为促进作用,吸附等温线为C型.结合表征结果分析认为,CBZ浓度是影响DOM存在下CBZ吸附行为的主要因素.DOM与低浓度CBZ的结合能力弱,此时大分子量DOM与CBZ竞争有限的吸附位点,小分子量DOM与CBZ结合起到增溶作用,而DOM中以大分子量物质为主,因而DOM对CBZ的吸附抑制作用增强,形成L型吸附等温线;DOM与高浓度CBZ的结合能力较强,结合物质的分子量随CBZ浓度升高而逐渐增大,进而引起共吸附和累积吸附现象产生,在蒙脱土上形成的新的活性吸附位点,从而导致CBZ的吸附促进作用随污染物浓度的升高而增强,形成C型吸附等温线. 展开更多
关键词 解性有机质(dom) 卡马西平(CBZ) 蒙脱土 吸附
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柴达木盆地三湖地区第四系生物气源岩中可溶有机质丰度及地质意义 被引量:30
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作者 张英 李剑 +3 位作者 张奎 关平 李谨 王晓波 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1716-1722,共7页
柴达木盆地东部第四系生物气源岩有机质丰度是控制该区生物气资源的关键因素。通过重新设计实验流程,建立了针对未成熟生物气源岩的有机质丰度评价方法。柴达木盆地第四系生物气源岩可溶有机质含量约是不溶有机质含量的2.6倍,有机质大... 柴达木盆地东部第四系生物气源岩有机质丰度是控制该区生物气资源的关键因素。通过重新设计实验流程,建立了针对未成熟生物气源岩的有机质丰度评价方法。柴达木盆地第四系生物气源岩可溶有机质含量约是不溶有机质含量的2.6倍,有机质大部分以可溶的形式存在。鉴于未成熟生物气源岩有机质赋存形式的特殊性,提出了柴达木盆地东部第四系生物气源岩的有机质丰度评价标准。大量存在的可溶有机质揭示柴达木盆地东部地区第四系仍处于生物甲烷生成阶段,较高的气源岩有机质丰度为生物气勘探提供了重要的资源保障。 展开更多
关键词 柴达木盆地 三湖地区 生物气 烃源岩 有机质丰度 可溶有机质
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含生物质炭城市污泥堆肥中溶解性有机质的光谱特征 被引量:33
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作者 闫金龙 江韬 +5 位作者 赵秀兰 魏世强 王定勇 李璐璐 郭念 孙文彬 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期459-465,共7页
以外源添加生物质炭的城市污泥堆肥过程中溶解性有机质(DOM)为研究对象,讨论了其紫外-可见和荧光光谱特征变化.结果表明:与对照组相比,外源添加生物质炭的处理其堆肥DOM的芳香性和腐殖化程度更高,有利于提高堆肥的腐熟度,且外源添加花... 以外源添加生物质炭的城市污泥堆肥过程中溶解性有机质(DOM)为研究对象,讨论了其紫外-可见和荧光光谱特征变化.结果表明:与对照组相比,外源添加生物质炭的处理其堆肥DOM的芳香性和腐殖化程度更高,有利于提高堆肥的腐熟度,且外源添加花生壳炭的处理较添加小麦秸秆炭的处理更有利于堆肥腐熟度的提高.外源添加花生壳炭的处理在堆肥21d后,其堆肥腐熟度可能达到峰值,而外源添加小麦秸秆炭的处理其堆肥腐熟度则随着堆肥时间的进行而增加.对照组和处理组堆肥DOM的FI>0.7,BIX>0.8,表明其来源为自生源,可能与微生物对有机物的降解有关.因此,通过对城市污泥堆肥过程中DOM的光谱特征分析,能较好地评估城市污泥堆肥腐熟度的情况. 展开更多
关键词 生物质炭 堆肥 解性有机质(dom) 紫外光谱 荧光光谱
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煤中可溶有机质对瓦斯吸附与解吸特性的影响 被引量:18
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作者 彭英健 李增华 +2 位作者 季淮君 唐一博 刘震 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1472-1476,共5页
为了研究煤中可溶有机质对瓦斯吸附与解吸特性的影响,在常温、常压下,用四氢呋喃抽提了淮北矿区的青东8煤、许疃3煤和孙疃8煤中的有机质,对比分析了原煤和残煤的瓦斯吸附量,常压真空解吸量和放散初速度Δp的变化规律。结果表明:抽提后,... 为了研究煤中可溶有机质对瓦斯吸附与解吸特性的影响,在常温、常压下,用四氢呋喃抽提了淮北矿区的青东8煤、许疃3煤和孙疃8煤中的有机质,对比分析了原煤和残煤的瓦斯吸附量,常压真空解吸量和放散初速度Δp的变化规律。结果表明:抽提后,青东8煤和许疃3煤瓦斯吸附量减少,抽提前后瓦斯吸附增量随压力增加先增大后减小,Δp减小;孙疃8煤瓦斯吸附量无明显变化,Δp增大;3种煤样的常压真空瓦斯解吸量均增大。分析认为:突出煤层中,瓦斯溶解于煤中可溶有机质,形成固溶体,增加了煤层瓦斯含量,提高了瓦斯放散速度,煤层突出危险性增大;非突出煤层中可溶有机质占据了部分孔隙,可减缓瓦斯释放,降低瓦斯释放速度。 展开更多
关键词 瓦斯 吸附 解吸 可溶有机质 剂抽提
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陆地生态系统中水溶性有机质的环境效应 被引量:100
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作者 黄泽春 陈同斌 雷梅 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期259-269,共11页
目前水溶性有机质 ( Dissolved Organic Matter)已逐步成为陆地生态系统中的一个研究热点。系统地评述了陆地生态系统中 DOM的组成特点及其环境效应。尽管关于陆地生态系统中 DOM的研究还不完善 ,至今对其性质、组成和分类方法等问题看... 目前水溶性有机质 ( Dissolved Organic Matter)已逐步成为陆地生态系统中的一个研究热点。系统地评述了陆地生态系统中 DOM的组成特点及其环境效应。尽管关于陆地生态系统中 DOM的研究还不完善 ,至今对其性质、组成和分类方法等问题看法不一 ,但现有结果已经表明 DOM是一种十分活跃的重要化学组分 ,它对陆地生态系统中污染物质的溶解、吸附、解吸、吸收、迁移和生物毒性、微生物活动以及土壤形成过程等均有显著的影响。影响 DOM在陆地生态系统中的环境效应的主要因素包括 :DOM与污染物的络合作用、污染物溶解 /沉淀作用、土壤对 DOM的吸附作用、土壤质地、酸碱缓冲作用等。 展开更多
关键词 有机质 dom 陆地生态系统 重金属 有机污染物 环境效应
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