口罩类塑料制品中溶出物的荧光光谱特征及浸出动力学模型

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作者 金中 白英臣 +3 位作者 张为波 张泽雅 黄瑞 李忠玉 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第2期632-640,共9页

新型冠状病毒感染疫情使得世界范围内对口罩的需求量大幅上升,使用后废弃的口罩若未妥善处理进入水体会释放出可溶物,但目前对于口罩类塑料制品溶出物(PDS)的组成结构和浸出过程缺乏系统研究。以3种典型口罩为例开展了浸出试验,使用三... 新型冠状病毒感染疫情使得世界范围内对口罩的需求量大幅上升,使用后废弃的口罩若未妥善处理进入水体会释放出可溶物,但目前对于口罩类塑料制品溶出物(PDS)的组成结构和浸出过程缺乏系统研究。以3种典型口罩为例开展了浸出试验,使用三维荧光光谱耦合荧光区域积分和平行因子分析技术研究了PDS的结构,并构建了塑料制品PDS浸出动力学模型。结果表明,3种口罩类塑料制品中浸出的PDS浓度(以溶解有机碳计)随浸出时间增加而增加,浸出过程可分为2个阶段:浸出时间为0~72 h,PDS浸出浓度随时间快速增加;浸出时间大于72 h,PDS浸出浓度趋于稳定。3种口罩中浸出的PDS主要包括类酪氨酸、类色氨酸、类腐殖酸3种荧光物质,其中类酪氨酸、类色氨酸等类蛋白物质占比大于80%,为主要成分。浸出试验平衡(约360 h)后,3种口罩PDS中类酪氨酸物质的荧光响应百分比是类色氨酸物质的1.1~1.7倍,表明PDS中类酪氨酸物质溶出量大于类色氨酸物质。3种口罩PDS浸出过程符合动力学一阶模型(R^(2)_(adj)为0.958~0.992),浸出速率常数介于0.15~0.43,半衰期介于1.61~4.65 h,最大浸出比例介于0.2‰~0.4‰。研究结果为塑料类新污染物的环境降解、PDS的环境行为研究提供直接数据,为塑料类新污染物的管控和治理提供参考。 展开更多

关键词 塑料制品 溶出物 三维荧光光谱 荧光特征 平行因子分析 动力学模型

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平行因子在被动相干定位系统中的应用 被引量：1

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作者 张各各 王俊 +1 位作者 李进 郑纪彬 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期1596-1601,共6页

针对被动相干定位系统中匹配滤波计算量比较大的问题,该文提出基于平行因子的定位方法直接估计时延和多普勒频偏;为了改善频域盲源分离在大时延背景下时延估计精度不高的问题,建立新的张量接收器,并用联合对角化联合同时估计波束、时延... 针对被动相干定位系统中匹配滤波计算量比较大的问题,该文提出基于平行因子的定位方法直接估计时延和多普勒频偏;为了改善频域盲源分离在大时延背景下时延估计精度不高的问题,建立新的张量接收器,并用联合对角化联合同时估计波束、时延和多普勒频偏。仿真表明,该文方法能获得比较高的估计精度。 展开更多

关键词 被动雷达 正交频分复用信号-单频网 平行因子 张量模型 波束

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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：22

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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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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：14

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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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基于平行黏结水弱化模型的页岩吸水软化离散元模拟 被引量：7

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作者 胡训健 卞康 +5 位作者 刘建 谢正勇 陈明 李冰洋 岑越 刘振平 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期725-733,I0003,I0004,共11页

基于颗粒离散元方法,通过构建损伤因子,提出了平行黏结水弱化模型,建立了考虑胶结物力学参数的非均质性的颗粒流模型。通过室内试验和数值模拟计算结果的对比分析,验证了所提模型的正确性和适用性。主要结论如下:(1)岩石胶结物的非均质... 基于颗粒离散元方法,通过构建损伤因子,提出了平行黏结水弱化模型,建立了考虑胶结物力学参数的非均质性的颗粒流模型。通过室内试验和数值模拟计算结果的对比分析,验证了所提模型的正确性和适用性。主要结论如下:(1)岩石胶结物的非均质性对岩石宏观力学性质存在一定影响。随着均质性因子m的增加,岩石均质性增加,单轴抗压强度和弹性模量也随之增加,符合指数函数关系;(2)随着黏结面积系数的增加,岩石所储存的总应变能的总量和增速逐渐降低;(3)岩石在干燥状态下,微裂纹倾角集中于80°~100°,随着黏结面积系数的增加,微裂纹倾角的分布范围逐渐增加;(4)随着黏结面积系数的增加,岩石破裂面更为密集,且贯通性增强。研究结果可为深埋隧道遇水产生围岩大变形、库岸涉水边坡变形等问题的细观机制研究提供了一定的依据和理论指导。 展开更多

关键词 平行黏结水弱化模型 损伤因子 吸水软化 非均质性 黏结面积系数

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基于三维荧光与绝对主成分算法的河滨带土壤腐殖酸组分及来源特性分析

6

作者 唐辰睿 后钧文 +2 位作者 李杰 于会彬 聂磊 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第4期1189-1200,共12页

分别采集蒲河生态区、城市区、城镇区和农村区河滨带不同深度土壤样品,基于三维荧光光谱结合绝对主成分分析和平行因子分析识别河滨带土壤腐殖酸的光谱特征,利用二维相关光谱分析其组分空间变化,并通过偏最小二乘法结构方程揭示土壤腐... 分别采集蒲河生态区、城市区、城镇区和农村区河滨带不同深度土壤样品,基于三维荧光光谱结合绝对主成分分析和平行因子分析识别河滨带土壤腐殖酸的光谱特征,利用二维相关光谱分析其组分空间变化,并通过偏最小二乘法结构方程揭示土壤腐殖酸来源、组成与理化性质的响应关系。结果表明:1)生态区、城镇区和农村区河滨带土壤中,腐殖酸荧光强度随土壤深度的增加而增加,而城市区腐殖酸荧光强度的垂向变化无明显规律。2)土壤腐殖酸光谱中包含5个荧光组分(C1~C5),其中C1和C2分别为紫外光区和可见光区的类富里酸,C3为微生物代谢产物,C4和C5分别为紫外光区和可见光区的类胡敏酸。生态区以C3和C4(54.71%±4.74%)为主,城市区和城镇区以C3和C2(51.57%±3.09%)为主,农村区以C3和C5(52.96%±12.69%)为主。3)城市区紫外光区的类富里酸和类胡敏酸含量随土层深度优先发生变化,这主要归因于工业源、生活源等面源污染的影响;其他3个区域的荧光组分变动趋势与城市区的相反,均受到植物代谢、陆源土壤和农田退水等多因素作用。4)生态区和城镇区河滨带土壤新鲜有机质较多,腐殖化程度相对较高〔腐殖化指数(HIX)为21.25±1.92〕;城市区和农村区土壤腐殖酸自生源相对较弱,腐殖化程度较低(HIX为19.55±3.24)。5)腐殖酸来源、组成与土壤理化性质显著相关,腐殖酸组成对土壤理化性质的影响高于其来源。研究揭示了不同土地利用类型下河滨带土壤腐殖酸的空间分布规律及其与土壤环境的响应机制,可为河滨带生态修复与建设提供科学依据。 展开更多

关键词 土壤腐殖酸 三维荧光光谱(EEMs) 绝对主成分(APCA) 平行因子分析(parafac) 二维相关 偏最小二乘法结构方程

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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

7

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 溶解性有机质(DOM) 紫外-可见吸收光谱 三维荧光光谱(EEMs) 平行因子分析(parafac) 氮 磷

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二维扩展频谱系统下的PARAFAC接收机

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作者 张小飞 徐大专 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 EI 2007年第2期5-9,共5页

对二维扩展频谱系统的接收信号经过IDFT(离散傅里叶反变换)模块后的信号进行分析,表明此信号具有三线性模型特征;为此,提出了二维扩展频谱系统下PARAFAC(平行因子)接收机算法,该算法先利用三线性交替最小二乘(TALS)算法估计出信源矩阵,... 对二维扩展频谱系统的接收信号经过IDFT(离散傅里叶反变换)模块后的信号进行分析,表明此信号具有三线性模型特征;为此,提出了二维扩展频谱系统下PARAFAC(平行因子)接收机算法,该算法先利用三线性交替最小二乘(TALS)算法估计出信源矩阵,然后对其进行判决。仿真结果说明:二维扩展频谱系统PARAFAC接收机算法性能随着SNR增加越来越逼近于非盲相干检测接收机,而且在较低SNR条件下它们具有相近的性能。该算法无需时域扩频码、频域扩频码和信道衰落信息,是一种真正意义上的盲的检测算法。 展开更多

关键词 二维扩展频谱系统 平行因子 三线性模型 信号检测

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菹草生长-衰亡期东平湖DOM演变特征

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作者 刘立 樊团团 +4 位作者 桑冬玲 孙赵利 王珊珊 刘强 姚昕 《环境化学》 北大核心 2025年第2期700-711,共12页

溶解性有机质(DOM)是湖泊生态系统中重要的组成部分.在典型的草型湖泊东平湖中,菹草是湖内分布最广泛且最具代表性的沉水植被,其生长、衰亡过程势必对水体DOM的浓度、来源及组分构成变化产生影响.基于此,本研究采用紫外-可见吸收光谱(UV... 溶解性有机质(DOM)是湖泊生态系统中重要的组成部分.在典型的草型湖泊东平湖中,菹草是湖内分布最广泛且最具代表性的沉水植被,其生长、衰亡过程势必对水体DOM的浓度、来源及组分构成变化产生影响.基于此,本研究采用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、同步荧光光谱(SF)、二维相关光谱分析(2D-COS)、平行因子分析模型(PARAFAC)与三维荧光光谱(EEMs)多种技术手段,对东平湖中菹草聚集区水体中的DOM进行时间序列综合分析.研究共检测出类蛋白质(C2、C3和C5)和类腐殖质(C1、C4)5种DOM荧光组分.与菹草的生长-衰亡腐解规律相一致,菹草聚集区DOM在菹草生长期(3—5月份)呈现类蛋白组分消耗和类腐殖质组分积累的变化趋势;而后在菹草衰亡腐解期两类荧光组分含量均呈上升趋势.本研究揭示水生植物生长和腐烂分解过程中水体DOM的演变特征,为草型湖泊的水生态环境保护提供参考. 展开更多

关键词 东平湖 溶解性有机质 三维荧光光谱 平行因子分析模型

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白塔堡河底泥DOM组成结构的荧光光谱与多元统计模型表征 被引量：16

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作者 刘东萍 高红杰 +2 位作者 崔兵 于会彬 杨芳 《环境工程技术学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期249-257,共9页

利用三维荧光光谱,结合平行因子(PARAFAC)分析、层次聚类分析(HCA)和分类回归树(CART)模型,以东北典型城镇化河流——白塔堡河为研究对象,分别在该河的农村段、城镇段和城市段采集表层底泥样品,研究表层底泥中溶解性有机质(DOM)的荧光组... 利用三维荧光光谱,结合平行因子(PARAFAC)分析、层次聚类分析(HCA)和分类回归树(CART)模型,以东北典型城镇化河流——白塔堡河为研究对象,分别在该河的农村段、城镇段和城市段采集表层底泥样品,研究表层底泥中溶解性有机质(DOM)的荧光组分,分析荧光组分空间特征,识别DOM特征的关键因子,并辨识污染源。结果表明:白塔堡河底泥DOM中包含6个DOM荧光组分,即类富里酸(C1)、微生物代谢产物(C2)、类胡敏酸(C3)、类色氨酸(C4)、类酪氨酸(C5)、酚类物质(C6);白塔堡河城镇段DOM荧光物质浓度最高,城市段次之,农村段最低;白塔堡河农村段底泥DOM以内源为主,城镇段与城市段受陆源和内源物质的双重影响;白塔堡河底泥污染程度为城镇段>城市段>农村段,底泥DOM呈现出农村段、城镇段和城市段分异特征;类酪氨酸与类富里酸是识别底泥DOM特征的2个关键因子。 展开更多

关键词 溶解性有机质(DOM) 三维荧光光谱(EEMs) 平行因子(parafac)分析 分类回归树(CART)模型 城镇化河流

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面向轨道维护的可变轨距轨道模型与钢轨点云的配准方法 被引量：2

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作者 陈丞 张同刚 +3 位作者 李涛 沈迅 邓川 金国清 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期91-97,共7页

基于车载Lidar技术相关的硬件和算法的快速发展,具备发展成快速车载轨道测量技术手段的潜力,从而替代传统的地面人工轨道测量手段。针对其中根据钢轨点云获取轨道轨距、钢轨位置等参数的问题,定义了可变轨距轨道模型,并在此实现可变轨... 基于车载Lidar技术相关的硬件和算法的快速发展,具备发展成快速车载轨道测量技术手段的潜力,从而替代传统的地面人工轨道测量手段。针对其中根据钢轨点云获取轨道轨距、钢轨位置等参数的问题,定义了可变轨距轨道模型,并在此实现可变轨距轨道模型与钢轨点云的配准方法。新算法在配准迭代过程根据钢轨点云到轨道工作边的距离来动态调整模型轨距,从而在轨道配准精度和轨距测量精度两项关键指标获得了同步提高。通过模拟数分析存在不同轨距偏差、超高等情况下算法性能,并和单钢轨轨道模型和固定轨距轨道模型的配准结果进行比较。最后通过一段干线铁路的实测点云进行测试,试验结果表明单钢轨轨道模型配准后左右钢轨的平行性得不到保证;在直线段与固定轨距轨道模型配准精度和轨距测量精度基本相当,配准精度为0.16 mm;在曲线段可变轨距轨道模型配准精度和轨距测量精度不受轨距变化的影响,显著优于固定轨距轨道模型的结果,精度高88.7%。 展开更多

关键词 轨道模型 轨距调整因子 配准 精度 平行性 车载激光点云

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基于3DEEM-PARAFAC的短期稻虾共作土壤DOM荧光光谱分析 被引量：4

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作者 苏良湖 王赛尔 +3 位作者 纪荣婷 刘臣炜 陈梅 张龙江 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期639-650,共12页

稻虾共作模式已在中国长江中下游地区广泛应用。为研究短期稻虾共作对土壤溶解性有机物(DOM)组成和腐殖化的影响,采用三维荧光光谱耦合平行因子法(3DEEM-PARAFAC)分析土壤DOM荧光组分和各组分变化规律,利用腐殖化指数(HIX)、腐殖酸与色... 稻虾共作模式已在中国长江中下游地区广泛应用。为研究短期稻虾共作对土壤溶解性有机物(DOM)组成和腐殖化的影响,采用三维荧光光谱耦合平行因子法(3DEEM-PARAFAC)分析土壤DOM荧光组分和各组分变化规律,利用腐殖化指数(HIX)、腐殖酸与色氨酸荧光比值(A∶T)、新鲜指数(β:α)、McKnight荧光指数(MFI)、Y型荧光指数(YFI)等多种荧光光谱指数表征DOM腐殖化程度,并通过皮尔逊相关系数进行相关性分析。研究发现,土壤DOM包括3个荧光组分,C1为较低相对分子质量的腐殖质类物质,C2为较高芳香度的UVC类腐殖质,C3为酪氨酸类物质,未发现高相对分子质量腐殖质类物质。在0~20.0 cm表层土壤中,C1、C2组分荧光强度随采样时间的推迟呈先上升后下降趋势,峰值出现在水稻分蘖期或抽穗期,而C3组分荧光强度无明显变化规律。皮尔逊相关系数分析结果显示,腐殖质类物质C1荧光强度与C2荧光强度呈显著正相关性(r=0.99,P<0.001),蛋白质类物质C3荧光强度与其他荧光指数(强度)相关性均较弱(r<0.40)。HIX与C1荧光强度、A∶T呈显著正相关,均可被线性函数拟合。相较于MFI,YFI更能反映土壤中DOM的腐殖化变化特性,YFI与HIX可被指数函数较好拟合。研究认为,短期稻虾共作土壤的腐殖化特征主要受内源有机质降解影响,而受外源蛋白质类物质输入的影响较小,且难以通过分析溶解性有机碳含量来监测土壤有机质腐殖化程度。 展开更多

关键词 稻虾共作 土壤溶解性有机物(DOM) 三维荧光光谱(3DEEM) 平行因子(parafac)分析

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洞庭湖DOM组成与有机碳收支对江湖水力连通的响应 被引量：3

13

作者 庄奔 李冰 +2 位作者 郭燕妮 周永强 谷娇 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1466-1475,共10页

洞庭湖是我国最大的通江湖泊之一,为探究洞庭湖溶解性有机物(DOM)组成、(DOC)收支与江湖水力连通间的内在关联,于2018年5月、7月、9月和11月在洞庭湖湘、资、沅、澧4支流和长江荆南松滋、虎渡、藕池3个入湖口以及洞庭湖出湖口城陵矶采... 洞庭湖是我国最大的通江湖泊之一,为探究洞庭湖溶解性有机物(DOM)组成、(DOC)收支与江湖水力连通间的内在关联,于2018年5月、7月、9月和11月在洞庭湖湘、资、沅、澧4支流和长江荆南松滋、虎渡、藕池3个入湖口以及洞庭湖出湖口城陵矶采集水样,并探究洞庭湖流域DOM的组成分异特征及其对江湖水力连通的响应.结果表明,入湖河流和城陵矶DOM吸收系数a254和陆源类腐殖酸组分C1在7月最高.DOC由入湖口(2.4±1.3mg)/L下降至出湖口(2.1±0.3)mg/L,而a254由入湖口(9.7±2.2)m^(-1)上升至出湖口(10.1±1.7)m^(-1).微生物培养前的DOC浓度为(2.4±1.0)mg/L,微生物降解后的DOC浓度为(2.1±0.9mg)/L,DOC的微生物活性,即BDOC最高值出现在澧水为50.3%.5月、7月、9月和11月入湖的DOC通量分别为(63.7±43.6)×10^(3)t,(60.1±7.3)×10^(3)t,(27.6±3.6)×10^(3)t,(31.9±13.9)×10^(3)t.洞庭湖因自身水力滞留时间短,导致DOM在湖内运移过程中较少被降解,全湖DOM来源组成受流域不同季节来水条件影响较大. 展开更多

关键词 溶解性有机物(DOM) 洞庭湖 水力联系 平行因子分析(parafac)

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淮北煤矿沉陷区溶解性有机物构成特征研究

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作者 陆旭 陈振生 《绿色科技》 2024年第22期173-178,共6页

为探究采煤沉陷区水体和周围土壤溶解性有机物(DOM)特征。基于三维荧光光谱(EEMs)、平行因子模型(PARAFAC)、自组织神经网络(SOM)研究了安徽省许疃煤矿采煤沉陷区水体与土壤DOM的含量、组成和官能团特征。结果表明:水样C_(1)、C_(2)、C_... 为探究采煤沉陷区水体和周围土壤溶解性有机物(DOM)特征。基于三维荧光光谱(EEMs)、平行因子模型(PARAFAC)、自组织神经网络(SOM)研究了安徽省许疃煤矿采煤沉陷区水体与土壤DOM的含量、组成和官能团特征。结果表明:水样C_(1)、C_(2)、C_(3)荧光强度均值分别为(0.31±0.04)(0.23±0.03)(0.29±0.03)R.U.;土样C_(1)、C_(2)、C_(3)荧光强度均值分别为(0.68±0.13)(0.63±0.11)(0.43±0.13)R.U.。水体DOM组分主要为UV类腐殖质、类胡敏酸和类色氨酸,而土壤中DOM组分为UVC类富里酸、类酪氨酸和类色氨酸。水体和土壤的荧光指数(FI)分别为(1.94±0.09)(1.92±0.26)。矿区DOM主要源于内源活动,腐殖化程度低。沉陷区环境稳定,有利于内源性有机质的生成与积累。 展开更多

关键词 采煤沉陷区 三维荧光光谱(EEMs) 紫外—可见吸收光谱(UV-Vis) 平行因子模型(parafac) 自主织神经网络(SOM)

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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：24

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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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黑龙江流域典型断面水体DOM荧光特性分析 被引量：14

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作者 张道萍 张铃松 +4 位作者 孟凡生 王业耀 杨琦 薛浩 叶匡旻 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1099-1110,共12页

为研究黑龙江流域水环境腐殖质的组成、时空分布特征及来源特征,通过野外调查、静态浸泡试验和动态淋溶试验,利用三维荧光激发-发射矩阵结合平行因子分析(EEM-PARAFAC)及荧光定量指标,分析水体DOM(dissolved organic matter,溶解性有机... 为研究黑龙江流域水环境腐殖质的组成、时空分布特征及来源特征,通过野外调查、静态浸泡试验和动态淋溶试验,利用三维荧光激发-发射矩阵结合平行因子分析(EEM-PARAFAC)及荧光定量指标,分析水体DOM(dissolved organic matter,溶解性有机物)的荧光特性和来源特征.结果表明:①ρ(COD Mn)在平水期和丰水期出现了畸高现象,平水期和丰水期水体DOM的相对含量高于冰封期.水体DOM识别出4种荧光组分〔长波段类腐殖酸(C1)、短波段类腐殖酸(C2)、类富里酸(C3)和类色氨酸(C4)〕,其中类腐殖质总贡献率在50%以上,属于类腐殖质主导型.平水期、丰水期和冰封期水体DOM的FI(荧光指数)值分别为1.48~1.61、1.51~1.63和1.52~1.79,BIX(生物源指数)值分别为0.56~0.75、0.55~0.73和0.61~0.92,HIX(腐殖化指数)值分别为5.84~13.42、5.70~15.78和2.84~12.05,表明水体DOM是陆源和自生源贡献相结合,具有自生源特征和强腐殖质特征.②通过静态浸泡试验模拟土壤溶解,识别出5种荧光组分,除C1~C4外,还识别出类酪氨酸(C5);通过动态淋溶试验模拟降雨过程,识别出4种荧光组分(C1~C4).土壤DOM的荧光特性与水体DOM相似,表明水体DOM与土壤DOM具有相似的来源.③3个水期各荧光组分的荧光强度均与ρ(DOC)呈线性相关.其中,C1、C2和C3的荧光强度与ρ(DOC)均呈显著线性相关,平水期、丰水期、冰封期C1的相关系数分别为0.7762、0.8524和0.9568,C2的相关系数分别为0.4783、0.2659和0.8784,C3的相关系数分别为0.6582、0.8025和0.9545;但C4的相关系数差别较大,分别为-0.0644、0.0219和0.8474,说明类腐殖质荧光组分是DOC的主要来源.研究显示,黑龙江流域水体DOM以类腐殖质为主,水体DOM具有强腐殖质特征,源头水的背景值较高. 展开更多

关键词 溶解性有机物(DOM) 三维荧光光谱(3D-EEMs) 平行因子分析(parafac) 荧光特征 来源解析

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三维荧光光谱法分类测量水体浮游植物浓度 被引量：23

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作者 王志刚 刘文清 +2 位作者 张玉钧 殷高方 刘建国 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期136-141,共6页

测量了富营养化水体中13种浮游植物的活体三维荧光光谱和激发荧光光谱,通过光谱相似性原则将浮游植物分成3种光谱组,分析了光合色素组成与各光谱组三维荧光光谱特征的关系.选择梅尼小环藻、小球藻和铜绿微囊藻纯种培养体,配制10种不同... 测量了富营养化水体中13种浮游植物的活体三维荧光光谱和激发荧光光谱,通过光谱相似性原则将浮游植物分成3种光谱组,分析了光合色素组成与各光谱组三维荧光光谱特征的关系.选择梅尼小环藻、小球藻和铜绿微囊藻纯种培养体,配制10种不同浓度比例的浮游植物混合培养体,利用平行因子模型算法(PARAFAC)对混合培养体的三维荧光光谱进行了拟合,成功地区分了3种浮游植物组分.组分1(梅尼小环藻)、组分2(小球藻)和组分3(铜绿微囊藻)在模1上得分与其在混合样品中的实际相对浓度具有良好的线性关系,相关系数分别达到0.98222,0.97865和0.99788,证实了利用三维荧光光谱和PARAFAC模型分类测量浮游植物浓度的可行性. 展开更多

关键词 浮游植物 三维荧光光谱 平行因子模型 活体荧光

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太湖有色可溶性有机物(CDOM)对COD及BOD_(5)的指示意义 被引量：9

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作者 陈慧敏 俞晓琴 +4 位作者 朱俊羽 李宇阳 郭燕妮 周永强 韩龙飞 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1376-1388,共13页

化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD_(5))及溶解性有机碳(DOC)是指示湖泊水质的重要指标,然而上述指标测定通常耗费大量时间、试剂及人力物力且排放大量有害废液.有色可溶性有机物(CDOM)是溶解性有机物(DOM)中可以强烈吸收光谱中的紫... 化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD_(5))及溶解性有机碳(DOC)是指示湖泊水质的重要指标,然而上述指标测定通常耗费大量时间、试剂及人力物力且排放大量有害废液.有色可溶性有机物(CDOM)是溶解性有机物(DOM)中可以强烈吸收光谱中的紫外光和可见光的部分,数据测定耗时短、方便快捷,且样品处理过程环境友好,能在很大程度上反映湖泊水质.本研究基于2016年2、5和8月在太湖均匀布设的32个采样点进行样品采集,运用光谱吸收与三维荧光-平行因子分析(EEMs-PARAFAC)探究太湖CDOM的光谱吸收和荧光组分,探讨CDOM光谱指标对湖泊BOD_(5)、COD及DOC浓度等湖泊环境质量指标的可替代性.结果表明:(1)运用EEMs-PARAFAC方法解析出3种荧光组分:类腐殖酸C1、类酪氨酸C2和类色氨酸C3.(2)COD和BOD_(5)和DOC在空间上呈现出相似的分布趋势,不同水期的最高值均出现在竺山湾和梅梁湾,由西北湖区至中部敞水区、东南湖湾递减.(3)在不同水期,COD、BOD_(5)、DOC浓度和C1组分均表现为丰水期极显著大于枯水期和平水期,a 254在丰、平、枯水期间无显著性差异,最大值出现在丰水期;C2与C3组分均在枯水期和平水期极显著大于丰水期.(4)在不同水文时期,COD、BOD_(5)和DOC浓度均与a 254、类腐殖酸C1呈显著正相关,丰水期太湖COD、BOD_(5)和DOC浓度与CDOM光谱指标的线性相关性要优于枯水期和平水期.(5)CDOM光谱指标在不同水文时期均能很好地替代COD、BOD_(5)和DOC等作为反映太湖水体中有机物污染程度及湖泊水质的指标. 展开更多

关键词 太湖 有色可溶性有机物(CDOM) 平行因子分析(parafac) 化学需氧量(COD) 五日生化需氧量(BOD_(5))

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派河水体中DOM的光谱分析及其来源解析 被引量：30

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作者 张欢 崔康平 +3 位作者 张强 藕翔 董献彬 吴晨光 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期227-234,共8页

派河是环巢湖流域重要入湖河流,为加强该流域环境综合治理,改善水环境质量,采集派河入河口水样,通过三维荧光光谱和紫外-可见吸收光谱,结合平行因子分析模型及相关性分析,进行DOM(dissolred organic matter,溶解性有机物)光谱学特性研究... 派河是环巢湖流域重要入湖河流,为加强该流域环境综合治理,改善水环境质量,采集派河入河口水样,通过三维荧光光谱和紫外-可见吸收光谱,结合平行因子分析模型及相关性分析,进行DOM(dissolred organic matter,溶解性有机物)光谱学特性研究,分析派河水体DOM荧光组分来源及特征.结果表明:(1)水体中DOM含2类4种荧光组分,其中,类蛋白物质荧光组分(类色氨酸和类酪氨酸)占总组分荧光强度的68. 1%,类富里酸物质(紫外类富里酸和可见类富里酸)占总组分荧光强度的31. 9%;(2)采样点FI (荧光指数)大于1. 9,BIX (生物源指数)大于1. 0,派河上游HIX (腐殖化指数)小于1. 5,下游HIX范围为1. 5～3,表明派河DOM具有明显的生物源特征,水体腐殖化程度较低,上覆水体浮游动植物和生物细菌分布均匀且对水体环境有明显影响;(3)紫外-可见光吸收系数[a(280)和a(355)]可很好地表征派河水体中DOM相对含量,紫外-可见吸收光谱测定结果显示,水体中含大量性质相对稳定的有机物;(4)紫外类富里酸和类酪氨酸的荧光强度均与a(280)、a(355)呈显著正相关,表明水体DOM中紫外类富里酸和类酪氨酸组分的产生及来源具有一致性或相伴发生.研究显示,光谱分析法可有效表征派河水体中DOM兼具陆源和生物来源的双重特性. 展开更多

关键词 派河 DOM(溶解性有机物) 三维荧光光谱 平行因子分析模型 紫外-可见吸收光谱

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一种新的盲联合角度-时延估计方法 被引量：3

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作者 张小飞 徐大专 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1893-1897,共5页

提出一种新的盲联合角度-时延的估计方法,对阵列天线输出的过采样样本的Fourier变换后信号进行分析,结果表明,此信号具有三线性模型特征.为此,提出一种改进的三线性交替最小二乘(ITALS)算法,对波达方向(DOA)和时延联合估计.该算法利用... 提出一种新的盲联合角度-时延的估计方法,对阵列天线输出的过采样样本的Fourier变换后信号进行分析,结果表明,此信号具有三线性模型特征.为此,提出一种改进的三线性交替最小二乘(ITALS)算法,对波达方向(DOA)和时延联合估计.该算法利用方向矩阵和时延矩阵的Vanderm onde特征、基于最小二乘原理对方向矩阵和时延矩阵进行重构,以及对DOA和时延估计.仿真结果表明,ITALS方法具有较好DOA和时延联合估计性能,且在过载系统下仍有较好的性能.ITALS方法随着天线数增加联合估计性能变好;而且该方法无须信道衰落系数,是一种盲、鲁棒的联合处理方法. 展开更多

关键词 联合处理 DOA估计 时延估计 阵列信号处理 三线性模型 平行因子

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