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匹里青河夏季有色溶解性有机质(CDOM)分布特征及来源分析 被引量：8
1
作者 孟永霞 程艳 +2 位作者 李琳 贾尔恒·阿哈提 王悦 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3213-3222,共10页
对河流有色溶解性有机质(CDOM)光学特性、组成及来源进行研究,有利于更好地了河流水体生态环境,为进一步揭示有色溶解性有机质在河流水体的环境影响特性提供参考.以具有典型西北干旱区流域特征的皮里青河作为研究区域,通过匹里青河河段... 对河流有色溶解性有机质(CDOM)光学特性、组成及来源进行研究,有利于更好地了河流水体生态环境,为进一步揭示有色溶解性有机质在河流水体的环境影响特性提供参考.以具有典型西北干旱区流域特征的皮里青河作为研究区域,通过匹里青河河段不同土地利用背景下的33个表层水样的实测数据,对有色溶解性有机质吸收特性、荧光组分、水质参数及它们之间的相关性进行分析,进而对匹里青河CDOM的分布特征、组成特性及来源情况进行研究.结果表明,荒山区及自然植被区只存在类腐殖酸荧光峰,农田密集区及城镇集中区除存在典型的类腐殖峰外,还存在明显的类蛋白荧光峰.平行因子方法解析出类腐殖质组分C1和类色氨酸组分C2两种组分,且三维荧光特征参数揭示出CDOM来源为内外源共同作用,此外,研究表明CDOM组分与总磷、总氮、凯氏氮呈极显著相关性,说明水体中CDOM组分与N、P元素的迁移转化密切相关,主成分分析表明荧光组分与水质来源相同,且CDOM来源受陆源输入更显著. 展开更多
关键词 匹里青河 有色溶解性有机质 三维荧光光谱 平行因子
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崇明岛前卫湖水中有色溶解性有机质的分布和来源 被引量：3
2
作者 杨帆 朱晓敏 +1 位作者 黄清辉 李建华 《生态与农村环境学报》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2008年第3期51-54,59,共5页
通过溶解性有机碳(DOC)、紫外-可见吸收光谱及三维荧光激发发射矩阵(3DEEM)分析,研究崇明岛前卫湖有色溶解性有机质(CDOM)的分布和来源。结果发现,表层水中DOC的空间分布比较均匀,变化范围为5.87～7.02mg·L-1,平均值为6.35mg·... 通过溶解性有机碳(DOC)、紫外-可见吸收光谱及三维荧光激发发射矩阵(3DEEM)分析,研究崇明岛前卫湖有色溶解性有机质(CDOM)的分布和来源。结果发现,表层水中DOC的空间分布比较均匀,变化范围为5.87～7.02mg·L-1,平均值为6.35mg·L-1。吸收光谱分析表明,校正吸收系数a355在养殖区最高,为4.58m-1,并呈向两边逐渐递减的趋势,暗示养殖区CDOM可能存在陆源之外的其他来源。进一步的荧光指数(f450/500)分析证实了水生生物源的存在,同时也表明前卫湖水体的CDOM总体上并没有明显偏向陆源或者水生生物源(f450/500为1.50～1.84),而a355与DOC含量的比值和荧光指数存在显著正相关(r=0.787,n=10,P<0.01),说明养殖区存在一个比较明显的生物信号,其可能来源为藻类。三维荧光的分析结果表明,类腐殖酸组分普遍存在于前卫湖CDOM中,且空间差异不大;而类蛋白组分的分布差异较大,可能是影响前卫湖CDOM空间分布的主要因素,这与上述生物源的分析结果相吻合。 展开更多
关键词 有色溶解性有机质 荧光指数 比吸收系数 生物生产
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溶解性有机质的时间分辨荧光和稳态荧光光谱
3
作者 刘娟 周睿雅 张旭 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期159-165,共7页
有色溶解性有机质(CDOM)是水环境中多种生物地球化学过程的驱动者和参与者,结构复杂。尽管对CDOM稳态光谱的研究较多,但是对其激发态特别是激发单重态(^(1)CDOM^(*))的研究鲜有报道。该文在亚纳秒水平上研究了^(1)CDOM^(*)的衰减动力学... 有色溶解性有机质(CDOM)是水环境中多种生物地球化学过程的驱动者和参与者,结构复杂。尽管对CDOM稳态光谱的研究较多,但是对其激发态特别是激发单重态(^(1)CDOM^(*))的研究鲜有报道。该文在亚纳秒水平上研究了^(1)CDOM^(*)的衰减动力学过程,拟合结果显示^(1)CDOM^(*)的寿命小于10 ns。分析了通过积分荧光衰减动力学曲线和利用稳态荧光光谱仪2种方法得到的CDOM稳态荧光光谱的差别,并解释了两者之间的差异主要来自检测器的检测性能和是否进行光谱校正。相比于强度权重平均寿命(τ_(f)),振幅权重平均寿命(τ_(α))可以更加准确地描述不同发射波长下CDOM的荧光衰减过程。 展开更多
关键词 有色溶解性有机质 激发单重态 时间分辨荧光 稳态荧光 平均寿命
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养马岛附近海域藻华期间有色溶解有机质的生物可利用性研究 被引量：1
4
作者 吕孝清 高学鲁 +5 位作者 赵建民 刘永亮 王斌 杨波 谢磊 张乃星 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期30-41,共12页
本研究利用吸收光谱和荧光激发-发射矩阵光谱-平行因子分析(EEMs-PARAFAC),研究了养马岛附近海域海水中有色溶解有机质(CDOM)的浓度、组成、来源和生物可利用性,并估算了浮游植物生长繁殖对CDOM及具有生物可利用性CDOM的贡献。结果表明... 本研究利用吸收光谱和荧光激发-发射矩阵光谱-平行因子分析(EEMs-PARAFAC),研究了养马岛附近海域海水中有色溶解有机质(CDOM)的浓度、组成、来源和生物可利用性,并估算了浮游植物生长繁殖对CDOM及具有生物可利用性CDOM的贡献。结果表明,表、底层海水中CDOM浓度(以吸收系数a350计)平均值分别为1.62±0.42 m^(-1)和1.30±0.47 m^(-1),光谱斜率(S275-295)平均值分别为0.022±0.003 nm^(-1)和0.023±0.003 nm^(-1)。利用PARAFAC模型识别出4种荧光组分,分别为陆源类腐殖酸C1、类色氨酸C2、类酪氨酸C3和微生物源类腐殖酸C4。荧光指数(FIX)、腐殖化指数(HIX)和生物指数(BIX)显示,CDOM受陆源输入和海洋自生源的综合影响。降解实验结果显示,表、底层海水中生物可利用性CDOM百分比(%∆a_(350))平均值分别为(23.36%±17.94%)和(8.93%±20.30%)。C1、C2和C4组分的荧光强度在培养之后降低,而C3组分的荧光强度上升。各荧光组分生物可利用性依次递减的顺序为:%ΔC1(23.75%±8.96%)>%ΔC4(20.83%±11.71%)>%ΔC2(11.67%±38.87%)>%ΔC3(-29.61%±39.90%),显示培养之后CDOM的平均分子量和腐殖化程度降低。表层海水中a_(350)、%Δa_(350)与Chl a之间存在显著线性相关关系,据此可以估算出浮游植物生长繁殖对CDOM的贡献为36.9%,对具有生物可利用性CDOM的贡献为85.0%。 展开更多
关键词 吸收光谱 EEMs-PARAFAC 有色溶解有机质(cdom) 生物可利用性 浮游植物
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太湖梅梁湾有色可溶性有机物的空间分布及光学行为 被引量：17
5
作者 张运林 秦伯强 杨龙元 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期319-326,共8页
2004年3月对太湖梅梁湾有色可溶性有机物(CDOM)的吸收和荧光等光学行为进行研究,并由此探讨了CDOM的空间分布．结果表明,溶解性有机碳(DOC)的浓度在10．48-19．72 mg／L间变化,其均值为13．20±2．79 mg／L;CDOM在280 nm,355 nm和44... 2004年3月对太湖梅梁湾有色可溶性有机物(CDOM)的吸收和荧光等光学行为进行研究,并由此探讨了CDOM的空间分布．结果表明,溶解性有机碳(DOC)的浓度在10．48-19．72 mg／L间变化,其均值为13．20±2．79 mg／L;CDOM在280 nm,355 nm和440 nm的吸收系数分别为18．73-31．91 m-1(平均值23．19±4．36 m-1)、4．63-7．14 m-1(平均值5．76±0．91 m-1)、1．45-2．99 m-1(平均值1．92±0．40 m-1);355 nm波长处CDOM的比吸收系数为0．34-0．57 L／(mg·m),平均值0．44±0．06 L/(mg·m);表征CDOM分子大小的比值a(250)／a(365)变化范围为5．05-7．55;355 nm的激发波长、450 nm的发射波长处的荧光值的变化范围0．79-3 04 nm-1(平均值1．69±0．77 nm-1)．CDOM吸收系数、DOC浓度、荧光强度的分析显示CDOM浓度呈现从河口往湾内、湾口递减的趋势．CDOM吸收与DOC浓度的相关性随波长的降低而增加,在短波部分存在明显的正相关．355 nm处的荧光值、DOC浓度与CDOM吸收系分别存在如下显著性正相关关系:Fn(355)=0．692(±0．135)a(355)-2．297(±0．786),a(355)=0．233(±0．061)DOC+2．690(±0．816)．280 -500 nm、280-360 nm、360-440 nm指数函数斜率S值分别为13．86±0．91、18．54±1．11、12．93±0．92μm-1,S值与比吸收系数之间存在显著的负线性相关关系,而与a(25)／a(365)值则存在显著的正线性关系．比吸收系数越大,a(250)／a(365)值和S值就越小,对应的CDOM分子量就越大,腐质酸的比例就越高． 展开更多
关键词 有色可溶性有机物(cdom) 荧光 溶解性有机碳(DOC) 指数函数斜率 太湖
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太湖CDOM紫外吸收特性及其分子量时空分布特征 被引量：21
6
作者 黄昌春 李云梅 +2 位作者 孙德勇 乐成峰 王利珍 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期261-268,共8页
基于2006年8月16日、2007年3月28日对太湖梅梁湾15个样点和2007年11～12月对全湖61个样点的有色溶解性有机物(CDOM)吸收系数观测数据,对CDOM分子量相对大小的时空差异及其影响因素进行了分析.结果表明,梅梁湾地区主要富集的是高分子量CD... 基于2006年8月16日、2007年3月28日对太湖梅梁湾15个样点和2007年11～12月对全湖61个样点的有色溶解性有机物(CDOM)吸收系数观测数据,对CDOM分子量相对大小的时空差异及其影响因素进行了分析.结果表明,梅梁湾地区主要富集的是高分子量CDOM,而大太湖地区则较为复杂,北部地区主要是高分子量的CDOM占据主导地位;而在太湖东西部,主要是低分子量的CDOM;南太湖区域,高分子量的CDOM和低分子量的CDOM相对平衡.不同波长范围内CDOM吸收模型的斜率系数(S)值对CDOM的分子组成的敏感性具有一定的差异性,UVR最为敏感,其次是UV-A,再次为UV-B,UV-C最不敏感.梅梁湾CDOM主要影响因素是陆源,陆源影响的强度随季节的变化具有一定的差异,其中8月份最强,其次是3月份,最弱为11月份. 展开更多
关键词 太湖 有色溶解性有机物(cdom) 紫外吸收 时空分布
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汾河水库上游流域三维荧光光谱特性分析
7
作者 王岩 孙晖 +3 位作者 杨晓宇 张峰 王朝旭 毛立波 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第10期2992-3000,共9页
有色溶解性有机质(CDOM)的污染特征解析对揭示水体碳氮循环机制、评估富营养化风险及制定精准防控策略具有重要意义。针对半干旱流域面源污染分散输入、源汇关系复杂的现状,本研究以汾河水库上游流域为对象,采用三维荧光光谱技术(EEM),... 有色溶解性有机质(CDOM)的污染特征解析对揭示水体碳氮循环机制、评估富营养化风险及制定精准防控策略具有重要意义。针对半干旱流域面源污染分散输入、源汇关系复杂的现状,本研究以汾河水库上游流域为对象,采用三维荧光光谱技术(EEM),结合荧光区域积分法(FRI)和平行因子分析(PARAFAC)模型,系统解析了夏秋两季36个干支流断面CDOM的组成、来源及时空分异规律。结果表明:流域内CDOM包含五类特征峰,其中类腐殖质(A、M、C峰)主导农业面源污染,类蛋白峰(T、B峰)显著表征生活污水与畜禽养殖废水输入。FRI分析显示,夏季类腐殖质占比达58.28%;秋季类腐殖酸占比骤降至19.37%,类富里酸(29.80%)与色氨酸类蛋白(28.28%)占比上升。PARAFAC模型提取出三类组分:类腐殖质C1(Ex/Em=255(315)/415 nm)、C2(Ex/Em=255(360)/470 nm)及类蛋白C3(Ex/Em=225(280)/340 nm);流域CDOM组成以类腐殖质类物质为主导,秋季类蛋白质类物质占比升高。荧光参数(FI、HIX、BIX)进一步验证了CDOM季节分异机制,夏秋两季都以陆源输入为主,秋季微生物活动贡献增强。研究结果为半干旱流域水质动态监测与面源污染精准管控提供了科学依据。 展开更多
关键词 汾河水库上游流域 有色溶解性有机质(cdom) 三维荧光光谱(EEM) 荧光区域积分(FRI) 平行因子分析(PARAFAC)
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鄱阳湖枯水期CDOM光吸收特性与DOC浓度的定量关系研究 被引量：8
8
作者 刘丽贞 黄琪 +3 位作者 吴永明 吴代赦 游海林 邓觅 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期762-768,共7页
研究了2015年枯水期鄱阳湖水体(包括河口区、鄱阳湖主湖开阔区)有色可溶性有机物(CDOM)的光吸收特性,并讨论了CDOM光吸收特性与溶解性有机碳(DOC)浓度之间的关系。结果表明,整个鄱阳湖水体中CDOM在254、280、350和440 nm波长处的吸收系... 研究了2015年枯水期鄱阳湖水体(包括河口区、鄱阳湖主湖开阔区)有色可溶性有机物(CDOM)的光吸收特性,并讨论了CDOM光吸收特性与溶解性有机碳(DOC)浓度之间的关系。结果表明,整个鄱阳湖水体中CDOM在254、280、350和440 nm波长处的吸收系数分别为7.86~20.24、5.64~14.58、1.46~4.41和0.36~1.06 m-1;表征CDOM相对分子质量大小的M值(CDOM在波长250和365 nm处吸收系数比值)变化范围为5.27~7.66。枯水期湿地对鄱阳湖水体CDOM的影响较大,而5大入湖河流贡献不大。在各项参数中,光谱斜率比值(SR)更能体现枯水期鄱阳湖水体CDOM光吸收特征。枯水期鄱阳湖水体ρ(DOC)在1.61~4.86 mg·L^(-1)之间变化,其平均值为2.31 mg·L^(-1)。枯水期鄱阳湖水体CDOM光吸收系数(a254,x)与DOC浓度(y)呈显著正相关,回归方程为y=-0.53+0.27x(调整决定系数R2=0.76,P<0.01),2016年1月的实测值验证显示利用枯水期鄱阳湖水体CDOM光吸收特性研究DOC浓度具有可行性。这意味着研究枯水期鄱阳湖水体CDOM光吸收特性对研究碳库具有指示作用。 展开更多
关键词 有色可溶性有机物(cdom) 吸收系数 溶解性有机碳(DOC) 鄱阳湖
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西北内陆城市河段水体CDOM三维荧光指纹特征研究 被引量：8
9
作者 胡霞 程艳 +4 位作者 贾尔恒.阿哈提 何秉宇 张健 谢阿廷 王悦 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第S1期226-231,共6页
文章采用三维荧光光谱技术(3DEEM),研究西北内陆某城市河段南北侧断面水体有色溶解性有机质(CDOM)三维荧光指纹特征。结果表明:河段南北侧断面CDOM均存在3类明显荧光峰:峰A(λ_(Ex)/λ_(Em)=239/430)为紫外光区类腐殖质荧光峰,峰B(λ_(E... 文章采用三维荧光光谱技术(3DEEM),研究西北内陆某城市河段南北侧断面水体有色溶解性有机质(CDOM)三维荧光指纹特征。结果表明:河段南北侧断面CDOM均存在3类明显荧光峰:峰A(λ_(Ex)/λ_(Em)=239/430)为紫外光区类腐殖质荧光峰,峰B(λ_(Ex)/λ_(Em)=284/340)为类蛋白荧光峰,峰C(λ_(Ex)/λ_(Em)=296/340)为类色氨酸荧光峰。北侧断面荧光强度高于南侧,变化起伏较大,吸收系数a355可表征河段CDOM浓度,综合认为北侧断面CDOM浓度更高。南北侧荧光指数(FI)、腐殖化指数(HIX)和生物源指数(BIX)的对比结果表明,北侧断面2、断面6、断面8和南侧断面7、断面8荧光指纹变化主要受外源或陆源输入影响,其他断面荧光指纹特征受内源影响较大。总体上,外源(陆源)输入是研究河段水体溶解性有机质主要来源,是该河段水污染防治的关键。 展开更多
关键词 三维荧光光谱 有色溶解性有机质 荧光强度 吸收系数 荧光特征参数
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太湖典型草、藻型湖区紫外辐射的衰减及影响因素分析 被引量：15
10
作者 张运林 秦伯强 +2 位作者 马荣华 朱广伟 陈伟民 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第9期2354-2361,共8页
2004年4月通过野外原位观测和实验室测定相结合的方法对东太湖和梅梁湾典型草、藻型湖区紫外辐射光谱衰减及影响因素进行了研究.结果表明,320 nm(UV-B)、380 nm(UV-A)的衰减系数在6.33～19.59 m-1、3.41～13.64 m-1间变化,对应的1%表面... 2004年4月通过野外原位观测和实验室测定相结合的方法对东太湖和梅梁湾典型草、藻型湖区紫外辐射光谱衰减及影响因素进行了研究.结果表明,320 nm(UV-B)、380 nm(UV-A)的衰减系数在6.33～19.59 m-1、3.41～13.64 m-1间变化,对应的1%表面光强穿透深度分别为0.24～0.73 m、0.35～1.35 m,到达湖面的99%UV-B辐射在0.5 m左右表层水就衰减完毕,东太湖和梅梁湾紫外辐射衰减系数存在明显的湖区差异;溶解性有机碳(DOC)的浓度在6.60～17.17 mg/L间变化,其均值为(9.99±2.48)mg/L;375 nm波长处CDOM吸收系数为1.78～6.25 m-1,均值为(3.70±1.10)m-1;在短波部分CDOM吸收与DOC浓度存在显著性相关,相关性大致随波长降低而增加,320 nm处的线性关系式:ad320=0.885DOC+2.182;紫外辐射衰减主要受制于水体中的CDOM浓度,衰减系数与DOC浓度、CDOM吸收系数存在显著性相关,340 nm处的关系式分别为:Kd340=0.82+1.05DOC、Kd340=1.98+1.49ad340.在太湖紫外辐射衰减还要受悬浮物和叶绿素a浓度的影响,衰减系数与DOC、叶绿素a和悬浮物浓度多元回归的结果明显要高于单独与DOC浓度或CDOM吸收系数的回归结果. 展开更多
关键词 紫外辐射 衰减系数 有色可溶性有机物(cdom) 溶解性有机碳(DOC) 太湖
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