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莫莫格自然保护区水体DOM组成及其水质关联性 被引量：2
1
作者 郑珊珊 刘东萍 +3 位作者 谢晓琳 钱锋 于会彬 宋永会 《中国环境科学》 北大核心 2025年第2期1016-1026,共11页
针对莫莫格自然保护区,选择3个水体,利用三维荧光光谱结合平行因子分析(PARAFAC)探究溶解性有机质(DOM)的组成、光谱特征和来源;采用二维相关光谱结合结构方程模型分析DOM组分变化及其与水质指标的响应关系.结果表明,水体DOM受内源和外... 针对莫莫格自然保护区,选择3个水体,利用三维荧光光谱结合平行因子分析(PARAFAC)探究溶解性有机质(DOM)的组成、光谱特征和来源;采用二维相关光谱结合结构方程模型分析DOM组分变化及其与水质指标的响应关系.结果表明,水体DOM受内源和外源共同作用,腐殖化特征明显,蛋白质组分含量较低.PARAFAC共识别出微生物代谢产物(C1)、类富里酸(C2和C4)、类胡敏酸(C3)和类色氨酸(C5)等5种组分,其中C1组分含量最高(41.37%);DOM来源、组成、转化与保护区内水生动、植物生长环境下的微生物代谢过程紧密相关,采用2D-COS表征沿水流方向DOM组分的变化顺序为:C4→C2→C3→C1→C5,类富里酸(C2和C4)含量的变化幅度大于类色氨酸,类色氨酸的含量相对比较稳定.C1、C5组分与CODMn呈显著正相关,表明其具有同源性,主要来源于藻类生长死亡过程中产生的大量有机物.DOM来源和组成对水环境因子有直接或间接的影响,DOM主要通过腐殖化程度直接影响水质状态,影响权重为46.17%;DOM组分C2和C3间接影响水质状态,影响权重为17.59%.莫莫格自然保护区水体DOM组成与水环境因子响应机制的研究,可为自然保护区水生态保护提供理论依据. 展开更多
关键词 自然保护区 溶解性有机质 三维荧光光谱 结构方程模型 响应机制
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甲酸酸化-亲疏水平衡对渗滤液及污染水中溶解性有机物萃取研究
2
作者 梁增银 桑义敏 +2 位作者 沙浩群 刘庆玉 何小松 《中国环境科学》 北大核心 2025年第8期4377-4386,共10页
固相萃取(SPE)是常用的溶解性有机物(DOM)提取方法,但以甲酸酸化、亲水-疏水平衡(HLB)吸附柱吸附及甲醇洗脱的特定SPE的萃取效果尚不明确.本研究采集13个垃圾填埋场的渗滤液(13份)、处理后排水(10份)及周边地下水(14份),利用三维荧光光... 固相萃取(SPE)是常用的溶解性有机物(DOM)提取方法,但以甲酸酸化、亲水-疏水平衡(HLB)吸附柱吸附及甲醇洗脱的特定SPE的萃取效果尚不明确.本研究采集13个垃圾填埋场的渗滤液(13份)、处理后排水(10份)及周边地下水(14份),利用三维荧光光谱测定原液、洗脱液与渗透液,评估SPE过程中DOM回收与损失情况.结果表明:该SPE技术对垃圾渗滤液中发射波长较短的类富里酸及处理后排水和地下水中的芳香族蛋白质类物质萃取效果较好,但对大分子腐殖酸萃取效率偏低,可能是因为甲酸难以有效质子化此类组分.平行因子分析显示,该SPE技术更易萃取结构简单的色氨酸类蛋白质,对腐殖酸的萃取效果有限.荧光指数表明被萃取DOM腐殖化程度低,新鲜度与自生源强度不显著.甲酸酸化、HLB柱吸附及甲醇洗脱SPE方法可以有效分离与提取结构简单的亲水性DOM,该研究结果可为后续深入解析小分子亲水性氯代DOM提供了参考. 展开更多
关键词 固相萃取(SPE) 垃圾渗滤液 溶解性有机物(DOM) 三维荧光光谱(EEM)
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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
3
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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河流输入决定着水源地水库DOM组成的时空变异
4
作者 张辰雪 段梦伟 +3 位作者 严诺霄 仇志强 唐登淼 刘东 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第4期1175-1182,共8页
流域经济发展会对饮用水源地水库的水质产生剧烈影响,其中一个重要方面是通过河流输入加剧溶解性有机物(DOM)污染,而关于河流输入对水源地水库DOM组成时空变异影响尚缺乏系统研究。基于不同季节溧阳沙河水库及入库河流的同步现场采样,... 流域经济发展会对饮用水源地水库的水质产生剧烈影响,其中一个重要方面是通过河流输入加剧溶解性有机物(DOM)污染,而关于河流输入对水源地水库DOM组成时空变异影响尚缺乏系统研究。基于不同季节溧阳沙河水库及入库河流的同步现场采样,通过对有色溶解有机物(CDOM)三维荧光光谱的平行因子分析等方法,探究了沙河水库中DOM组成的时空变异特征及河流输入的影响。结果表明:(1)水库DOM包含腐殖质C1、类蛋白酪氨酸C2、类蛋白色氨酸C3和陆源腐殖质C4四种组分,且C2在大部分点位的占比超过50%。(2)水库DOM组成具有十分明显的季节变化特征,腐殖质DOM组分含量均在春季时最低;对主要组分C2,春夏秋冬含量分别为53.11%、35.22%、60.05%和57.88%。(3)河流输入对水库DOM空间分布具有决定性影响,除了主要来源于生活污水的酪氨酸组分C2,其他组分含量均在河口区域较高。尽管河流向水库输入的DOM以陆源腐殖质C1为主(春夏秋冬占比分别为28.80%、30.51%、27.11%和22.19%),但沙河水库DOM腐殖质化程度较低,即沙河水库DOM以自生源为主。水库自生源DOM主要与藻类增殖有关,类蛋白色氨酸C3组分与叶绿素(Chl-a)含量线性显著正相关(R2=0.51,p<0.01)。这些研究结果对改善水源地水库水质、降低有机污染和保障居民饮用水安全具有十分重要的意义。 展开更多
关键词 沙河水库 溶解性有机物 有色溶解性有机物 三维荧光光谱 平行因子分析
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污泥好氧堆肥过程中亲水性组分的光谱和电化学特征 被引量：3
5
作者 常昊宇 谭知涵 +4 位作者 孙晓杰 张军 邢美燕 董滨 席北斗 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期397-406,共10页
为了探讨污泥堆肥过程中亲水性组分(hydrophilic fraction,HyI)的结构组成和电子转移能力的变化规律和机理,本研究以污泥堆肥过程中的HyI为研究对象,采用紫外-可见光谱(UV-Vis)、三维荧光光谱(3D-EEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、二维... 为了探讨污泥堆肥过程中亲水性组分(hydrophilic fraction,HyI)的结构组成和电子转移能力的变化规律和机理,本研究以污泥堆肥过程中的HyI为研究对象,采用紫外-可见光谱(UV-Vis)、三维荧光光谱(3D-EEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、二维相关光谱(2D-COS)和电化学方法,对其结构组成和电子转移能力的变化进行了系统研究.光谱分析显示,随着堆肥的进行,HyI中芳香族化合物含量增加,醌基含量增加,类蛋白物质含量降低,类胡敏酸物质和类富里酸物质含量增加,芳构化程度和腐殖化程度增强.酰胺和多糖类物质在HyI中占据主导地位,HyI中的羧基含量增加,而酚类含量降低.电化学分析显示,在堆肥过程中,HyI的电子供给能力(electron donating capacity,EDC)呈现先增加后减少的趋势;HyI的电子接受能力(electron accepting capacity,EAC)呈现先减少后增加的趋势.总体上,HyI的电子转移能力(electron transfer capacities,ETC)呈现上升的趋势,表明堆肥过程提高了HyI的氧化还原能力.相关性分析显示,HyI分子量越小、硅酸盐和多糖含量越低,越利于HyI给出电子;而HyI羧基含量越高、类胡敏酸物质越多、腐殖化程度越高、芳香性越强,越利于HyI得到电子.研究显示,污泥堆肥过程中HyI的结构组成和电子转移能力发生了显著变化,HyI分子量的降低、功能基团硅酸盐含量的降低和腐殖化程度的升高与HyI的电子转移能力有密切关系.该结果有助于进一步了解污泥堆肥过程中HyI的形成及其氧化还原特性,为发挥其在治理环境污染中的作用提供依据. 展开更多
关键词 堆肥 亲水性组分 紫外-可见光谱(UV-Vis) 三维荧光光谱(3D-EEM) 光谱特征 电子转移能力
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一种自适应的三维荧光光谱去散射方法 被引量：2
6
作者 伍卓慧 黄冰佳 +1 位作者 李学勤 王晓萍 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期969-976,共8页
三维荧光光谱因其数据量大、灵敏度高等优点,在食品科学、分析化学、生物化学和环境科学等领域应用广泛。然而,因为同时存在瑞利散射和拉曼散射,给三维荧光光谱的定量分析和数据显示带来了困难。因此,在数据处理前期,消除散射干扰对其... 三维荧光光谱因其数据量大、灵敏度高等优点,在食品科学、分析化学、生物化学和环境科学等领域应用广泛。然而,因为同时存在瑞利散射和拉曼散射,给三维荧光光谱的定量分析和数据显示带来了困难。因此,在数据处理前期,消除散射干扰对其具有重要意义。在已有方法中,对较低浓度溶液和散射峰与物质荧光信号重叠严重光谱的去散射算法的研究相对空白。针对现有问题,提出了一种自适应的三维荧光光谱去散射方法。首先,该方法通过减去每次实验获取的溶剂的光谱基线来校正拉曼散射和背景干扰。然后综合考虑散射峰与物质峰的荧光强度和重叠程度将光谱分为五类情况对应三个重叠等级:无重叠、微弱重叠和严重重叠,分别采用置零法、分段三次Hermite插值多项式算法和高斯拟合-分段三次Hermite插值多项式耦合算法对瑞利散射进行校正处理。此方法基于一维插值,仅对单个发射光谱进行研究,降低了算法复杂度,计算时间较短。通过对酪氨酸、黄腐酸、萘乙酸和罗丹明B四种典型有机化合物进行实验,评估了该方法扣除散射干扰的有效性。并且与现阶段研究中使用最多的Delaunay三角形内插值法进行比较,以重叠区域散射校正后的数据对四种有机化合物分别进行浓度回归,此自适应方法所得的平均决定系数为0.9962,相比于Delaunay三角形内插值法提高了5.04%。同时,通过对比天然有机化合物黄腐酸分别经此方法和Delaunay三角形内插值法进行散射校正后的三维荧光光谱,进一步证明了该方法更好地保持了物质荧光光谱区域的结构特征,有效地避免了过拟合现象的发生。最后,利用该方法对模拟突发污染水样进行监测,验证了此方法具有很好的普适性,有实际应用价值,为三维荧光光谱去散射提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 三维荧光光谱 瑞利散射 拉曼散射 自适应 去散射
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基于水质荧光指纹技术的复合污染河道溯源研究 被引量：3
7
作者 熊秋燃 沈鉴 +5 位作者 胡远 柴一荻 顾意琴 冷晓婷 程澄 吴静 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1773-1780,共8页
复合污染水体的污染源组成解析是当前水污染溯源领域难题,基于三维荧光光谱的水质荧光指纹技术是解决该难题的关键方法。采用水质荧光指纹技术对苏南地区Y河开展溯源分析。通过平行因子分解与水质荧光指纹比对有效识别Y河中印染废水荧... 复合污染水体的污染源组成解析是当前水污染溯源领域难题,基于三维荧光光谱的水质荧光指纹技术是解决该难题的关键方法。采用水质荧光指纹技术对苏南地区Y河开展溯源分析。通过平行因子分解与水质荧光指纹比对有效识别Y河中印染废水荧光信号来自上游河道异地输入。利用氨氮浓度划分重污染区域,依托水质荧光指纹对Y河流域内109个排口开展筛查,通过污染路径溯源法精准定位35家主要责任单位。落实整改要求后,Y河水质由劣Ⅴ类迅速提升至Ⅲ类,并持续稳定达标。Y河河道治理工程取消,降本增效效果显著。针对复合污染河道提出了以水质荧光指纹技术为抓手的精准溯源与微创治理新模式,对实现精准治污、科学治污、依法治污具有重要指导意义。 展开更多
关键词 三维荧光光谱 水质荧光指纹 复合污染溯源 污染路径溯源法 精准治污
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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
8
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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资江流域江水DOM三维荧光特征及其对锑迁移的指示意义 被引量：1
9
作者 樊佩宽 周建伟 +2 位作者 贾晓岑 李琬钰 郑永康 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期191-201,共11页
溶解性有机质(dissolvedorganicmatter,DOM)是影响重金属元素在水体中迁移转化的关键因素之一。资江是洞庭湖第三大支流,流域内锑矿开发导致资江江水中锑(Sb)的质量浓度处于较高水平。为了解析资江流域江水中DOM的特征及来源,探索DOM对S... 溶解性有机质(dissolvedorganicmatter,DOM)是影响重金属元素在水体中迁移转化的关键因素之一。资江是洞庭湖第三大支流,流域内锑矿开发导致资江江水中锑(Sb)的质量浓度处于较高水平。为了解析资江流域江水中DOM的特征及来源,探索DOM对Sb迁移的指示意义,研究对资江流域江水进行了三维荧光光谱分析,利用平行因子法分析了水体中DOM的组分和荧光特征以及各组分与Sb质量浓度的关联。结果表明:(1)资江流域江水中Sb质量浓度为1.50~62.20μg/L,平均值为7.26μg/L,其中有55.56%的采样点Sb质量浓度超过最低限制5μg/L;(2)资江流域江水DOM有C1、C2和C3共3个组分,依次为陆源的类富里酸组分、类腐殖质组分以及可作为电子运输工具的醌类腐殖质组分,以C1和C2组分为主;(3)DOM主要通过2种方式影响Sb的迁移,一是水体中DOM的醌类基团作为电子传递体并参与有机质的氧化及铁氧化物的还原,二是富里酸基团与Sb进行络合形成DOM-Sb型复合物,2种方式协同促进了资江流域江水中Sb的富集,提高了Sb的迁移能力。研究结果将为资江流域江水Sb污染溯源和防治提供新的方向和理论依据。 展开更多
关键词 资江流域 锑 溶解性有机质 三维荧光光谱 平行因子分析法
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蘑菇渣和稻秸堆肥中DOM与Cu^(2+)的络合机制 被引量：6
10
作者 范行程 葛俊杰 +4 位作者 谢越 任兰天 纪文超 范行军 王翔 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期285-292,共8页
堆肥中溶解性有机质(DOM)对重金属具有显著的络合作用,影响其在环境中的迁移和转化。研究采用三维荧光-平行因子(EEM-PARAFAC)结合二维相关光谱(2DCOS)分析方法,系统解析蘑菇渣堆肥(MRC)及水稻秸秆堆肥(RSC)中DOM与Cu^(2+)的络合机制。E... 堆肥中溶解性有机质(DOM)对重金属具有显著的络合作用,影响其在环境中的迁移和转化。研究采用三维荧光-平行因子(EEM-PARAFAC)结合二维相关光谱(2DCOS)分析方法,系统解析蘑菇渣堆肥(MRC)及水稻秸秆堆肥(RSC)中DOM与Cu^(2+)的络合机制。EEM-PARAFAC结果表明,MRC-DOM和RSC-DOM主要由类腐殖酸(C1)、类富里酸(C2)和类蛋白质(C3)组成,各组分分别占MRC-DOM总荧光强度的43%、32%和25%,占RSC-DOM的39%、29%和32%。2种堆肥DOM与Cu^(2+)作用过程中,3类组分荧光强度均呈不断降低趋势,表明它们均与Cu^(2+)发生了显著的络合作用。2种堆肥中不同荧光组分(C1~C3)与Cu^(2+)的有效猝灭常数(lg K)在4.54~4.76之间,均表现为C3>C1>C2,表明类蛋白组分(C3)与Cu^(2+)结合能力最强,其次为类腐殖酸(C1),类富里酸(C2)最低。2DCOS结果显示,堆肥DOM中类蛋白荧光组分与Cu^(2+)结合能力最强,而类富里酸优先与Cu^(2+)发生反应。总体而言,MRC-DOM和RSC-DOM中类蛋白和类腐殖质组分是与Cu^(2+)发生络合作用的关键物质,且2类堆肥DOM具有类似的Cu^(2+)络合机制(包括活性位点、络合能力和反应顺序)。研究结果为进一步了解堆肥对土壤Cu^(2+)迁移和转化行为的影响提供了重要的理论基础。 展开更多
关键词 堆肥 溶解性有机质 Cu 2+ 三维荧光-平行因子分析 二维相关光谱
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基于三维荧光光谱耦合平行因子法的菊花特征组分快速无损鉴别 被引量：1
11
作者 陈思雨 裴颍 顾海洋 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第20期256-262,共7页
为提高菊花特征组分的检测效率,提出一种基于三维荧光光谱(three-dimensional excitation emission matrix spectroscopy,3DEEM)耦合平行因子分析(parallel factor analysis,PARAFAC)的快速鉴别方法。以4种菊花为研究对象,在分别获取样... 为提高菊花特征组分的检测效率,提出一种基于三维荧光光谱(three-dimensional excitation emission matrix spectroscopy,3DEEM)耦合平行因子分析(parallel factor analysis,PARAFAC)的快速鉴别方法。以4种菊花为研究对象,在分别获取样品3DEEM矩阵(EEMs)后,首先通过数据预处理去除如拉曼散射和瑞利散射等干扰数据,并剔除异常值,分析光谱特征。然后,采用PARAFAC进行特征提取,通过方差解释率和残差分析法,确定菊花两种特征荧光组分为氨基酸和黄酮类化合物。最后利用支持向量机(support vector machines,SVM)和BP神经网络(back propagation neural network,BPNN)对特征变量进行分析,建立菊花快速无损鉴别模型。SVM和BPNN训练集结果分别为100%、95.93%,测试集结果分别为94.50%、89.61%。结果表明,3DEEM-PARAFAC结合SVM可以实现对菊花特征组分的定性定量分析,能够对菊花进行快速鉴别。 展开更多
关键词 菊花 三维荧光光谱 特征组分鉴别 平行因子分析 支持向量机 BP神经网络
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基于生物滤池的炼化企业反渗透浓水处理研究
12
作者 宋志敏 常成 +3 位作者 高峰 桑军强 赵锐 孙钰林 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期151-156,共6页
在炼化企业进行侧线试验考察反硝化生物滤池和碳基曝气生物滤池(CBAF)组合工艺对炼化企业污水回用过程中产生的反渗透浓水中总氮和有机物的去除效果,并分析处理过程中的有机物变化情况。结果表明:组合工艺可以有效去除反渗透浓水中的总... 在炼化企业进行侧线试验考察反硝化生物滤池和碳基曝气生物滤池(CBAF)组合工艺对炼化企业污水回用过程中产生的反渗透浓水中总氮和有机物的去除效果,并分析处理过程中的有机物变化情况。结果表明:组合工艺可以有效去除反渗透浓水中的总氮(平均去除率为51.25%),降低化学需氧量(降低幅度为59.44%);反渗透浓水中主要污染物为腐殖酸类物质和溶解性微生物代谢产物,通过CBAF工艺处理后的污水中主要污染物的荧光强度显著降低;经过CBAF处理后,小分子酸类物质、构造块、小分子中性类物质、腐殖酸类物质和生物聚合物等亲水性有机碳的浓度分别可以降低81.65%,68.58%,63.85%,60.83%,49.30%;同时,由于载体的吸附作用,CBAF反应器对亲水性、疏水性有机碳都有较高的去除率(分别为64.20%和74.58%)。 展开更多
关键词 碳基曝气生物滤池 反渗透浓水 三维荧光 亲水性有机碳 腐殖酸类物质
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淮北煤矿沉陷区溶解性有机物构成特征研究
13
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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三维荧光与神经网络研究城市河流沉积物孔隙水有机物组成与结构特征 被引量：19
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作者 于会彬 宋永会 +3 位作者 杨楠 杜尔登 彭剑峰 郅二铨 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期934-939,共6页
应用三维荧光技术结合自组织神经网络方法,研究典型城市河流沉积物孔隙水中水溶性有机物（DOM）与颗粒性有机物（POM）组成结构及空间分布特征。自组织神经网络是一种非监督神经网络算法,能够从有机物三维光谱中提取不同的荧光组分,表... 应用三维荧光技术结合自组织神经网络方法,研究典型城市河流沉积物孔隙水中水溶性有机物（DOM）与颗粒性有机物（POM）组成结构及空间分布特征。自组织神经网络是一种非监督神经网络算法,能够从有机物三维光谱中提取不同的荧光组分,表征各组分的含量。沉积物是重要的有机碳库,而沉积物孔隙水中有机物的多寡可直接反映其环境特征。人们对水体中沉积物孔隙水中的DOM与营养盐特征的研究较多,而对POM的研究较少,尤其对重污染城市支流河的研究更少。因此,选取沈阳市白塔堡河为研究对象,沿河源、农村、城市区域河段采集沉积物孔隙水样品,提取DOM与POM,检测样品的三维荧光光谱。DOM的f450/500值为1.82~1.91,表明DOM主要是微生物源;POM的f450/500值为1.42~1.68,表明POM主要以陆地输入为主。自组织神经网络解析DOM与POM含有类酪氨酸、类色氨酸、类富里酸与类胡敏酸等物质,类酪氨酸主要源于新鲜的具有高氧化的类蛋白物质,而类色氨酸主要为微生物代谢产物。DOM的各组分丰度之和为POM的2倍,类酪氨酸平均相对丰度在50%以上,类色氨酸的平均相对丰度为18.8%~23.1%,类富里酸相对丰度比类胡敏酸的高,但两者在有机物组分所占比重小。通过主成分分析,DOM与POM特征呈现沿河源、农村、城市区域河段变化,表明白塔堡河深受人类活动的影响。 展开更多
关键词 水溶性有机物 颗粒性有机物 三维荧光光谱 自组织神经网络 城市河流
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嘉陵江重庆段DOM三维荧光光谱的平行因子分析 被引量：49
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作者 蔡文良 许晓毅 +2 位作者 杜娴 朱虹 罗固源 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期276-281,共6页
应用平行因子分析法对2010年6月嘉陵江重庆段水体13个取样点DOM(溶解性有机质)的三维荧光光谱进行指纹识别.结果表明,嘉陵江重庆段水体可识别出4类5个荧光组分,包括类富里酸荧光组分C1(250、320 nm/400 nm)和C4(230、340nm/450 nm)、类... 应用平行因子分析法对2010年6月嘉陵江重庆段水体13个取样点DOM(溶解性有机质)的三维荧光光谱进行指纹识别.结果表明,嘉陵江重庆段水体可识别出4类5个荧光组分,包括类富里酸荧光组分C1(250、320 nm/400 nm)和C4(230、340nm/450 nm)、类腐殖酸荧光组分C2(260、360 nm/450 nm)、浮游生物产生的荧光组分C3(260 nm/380 nm)和类蛋白物质荧光组分C5(280 nm/330 nm).它们的贡献率依次为类富里酸18%～38%,类腐殖酸11%～18%,浮游植物8%～22%,类蛋白物质33%～49%.嘉陵江重庆段水体的有机物污染主要以来自工业、生活污水和其他人为活动产生的陆源污染输入为主,其次是浮游植物和水体微生物代谢产生的污染.13个取样点的总荧光强度在空间分布上由西到东呈"升高—降低—升高—降低"的趋势. 展开更多
关键词 溶解性有机质 三维荧光光谱 平行因子分析 荧光组分
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三维荧光校正法直接测定尿液中的利血平 被引量：9
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作者 韩清娟 吴海龙 +4 位作者 聂瑾芳 夏阿林 朱绍华 张艳 俞汝勤 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期827-830,共4页
利用化学计量学三维数据校正方法中的交替三线性分解算法(ATLD)和自加权交替三线性分解算法(SWATLD),不经化学分离,对采用激发-发射矩阵荧光法所得到的三维响应数据阵进行三线性成分分解,再基于标样已知浓度,利用简单回归法直接测定尿... 利用化学计量学三维数据校正方法中的交替三线性分解算法(ATLD)和自加权交替三线性分解算法(SWATLD),不经化学分离,对采用激发-发射矩阵荧光法所得到的三维响应数据阵进行三线性成分分解,再基于标样已知浓度,利用简单回归法直接测定尿液中利血平(Reserpine)的含量.结果表明,当体系的主要组分数取3时,两种方法均可迅速、快捷地得到待测物的浓度,有效地解决了荧光法定量测定时未知背景及干扰物光谱严重重叠而引起的问题. 展开更多
关键词 利血平 尿液 激发-发射矩阵荧光 交替三线性分解(ATLD) 自加权交替三线性分解(SWATLD)
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炼油废水的荧光指纹特征 被引量：20
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作者 吴静 谢超波 +3 位作者 曹知平 孙亚楠 向熙 戴春燕 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期415-419,共5页
荧光有机物携带了有机物总量和组成信息,可作为新型水质参数来弥补COD和BOD等不能表达有机物组成的不足。炼油废水是典型的难降解工业废水,含有大量有毒化合物。我国某大型炼油企业废水的三维荧光光谱的研究结果表明,炼油废水的荧光光... 荧光有机物携带了有机物总量和组成信息,可作为新型水质参数来弥补COD和BOD等不能表达有机物组成的不足。炼油废水是典型的难降解工业废水,含有大量有毒化合物。我国某大型炼油企业废水的三维荧光光谱的研究结果表明,炼油废水的荧光光谱与水样一一对应;荧光强度很高,主要由λex/λem=270/300nm,220/300nm和230/350nm附近的荧光峰叠加而成,其中270/300nm的荧光强度最大,220/300nm稍弱;各峰的位置和荧光强度对于炼油废水是稳定的。炼油废水的荧光包含了产物和原料的信息。苯酚对270/300nm,220/300nm附近的荧光峰的荧光强度贡献显著,而二氯苯和苯等其他单环化合物对这两峰可能也有贡献。230/350nm附近的荧光峰可能与烷烃和苯有密切关系。各峰的位置和荧光强度可以作为炼油生产以及废水处理厂来水是否正常的判据。 展开更多
关键词 荧光有机物 炼油废水 三维荧光光谱 水质参数
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大流量河道的水质荧光指纹变化 被引量：12
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作者 谢超波 吴静 +4 位作者 曹知平 杨林 钱易 吕清 张仁泉 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期695-697,共3页
荧光光谱因与水样一一对应而被称为"水质荧光指纹",越来越多地被用于水环境监测。研究了大流量河道A河的水质荧光指纹特征及变化。结果表明,该河的三维荧光光谱中含有三个典型的荧光峰,分别在230/340,280/320和250/450nm附近... 荧光光谱因与水样一一对应而被称为"水质荧光指纹",越来越多地被用于水环境监测。研究了大流量河道A河的水质荧光指纹特征及变化。结果表明,该河的三维荧光光谱中含有三个典型的荧光峰,分别在230/340,280/320和250/450nm附近,而三个峰的强度变化很大,而且有突变的现象。同期的CODMn没有明显变化。研究表明,荧光指纹很适合显示大流量水体的水质变化,且可以弥补常规参数不能反映成分变化的不足,是水质预警的好工具。 展开更多
关键词 三维荧光光谱 水体 水质 预警
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乌梁素海沉积物溶解性有机质荧光光谱特性 被引量：29
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作者 冯伟莹 焦立新 +4 位作者 张生 王利明 付绪金 李畅游 崔凤丽 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1068-1074,共7页
采用三维荧光光谱技术(3DEEM)研究了乌梁素海沉积物溶解性有机质的结构组成特征.结果表明,乌梁素海沉积物溶解性有机质出现了6种荧光峰,分别代表类蛋白荧光物质和类富里酸荧光物质,且不同湖区沉积物溶解性有机质结构组成具有一定差异性... 采用三维荧光光谱技术(3DEEM)研究了乌梁素海沉积物溶解性有机质的结构组成特征.结果表明,乌梁素海沉积物溶解性有机质出现了6种荧光峰,分别代表类蛋白荧光物质和类富里酸荧光物质,且不同湖区沉积物溶解性有机质结构组成具有一定差异性.乌梁素海沉积物DOM的荧光指数处于1.74-1.96之间,及其DOM来源具有陆源和内源的双重特性,其中陆源主要来自西部河套灌区农田退水输入,内源主要来自芦苇等大型挺水植物死亡腐烂分解.因此,控制河套灌区农田退水排入以及抑制芦苇等挺水植物大量生长是保护乌梁素海生态环境和控制其富营养化的有效措施. 展开更多
关键词 三维荧光光谱 溶解性有机质 荧光指数
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高原湖泊溶解有机质的三维荧光光谱特性初步研究 被引量：35
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作者 傅平青 吴丰昌 +4 位作者 刘丛强 黎文 白英臣 廖海清 陈静 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期512-520,共9页
提要近年来,荧光光谱技术被广泛应用于研究天然水体中溶解有机质(Dissolved Organic Matter,DOM)的物理化学特性。为了理解高原湖泊中DOM的组成、荧光光谱特性及其在湖泊水体中的垂直分布情况,作者利用荧光发射光谱、三维荧光光谱研究... 提要近年来,荧光光谱技术被广泛应用于研究天然水体中溶解有机质(Dissolved Organic Matter,DOM)的物理化学特性。为了理解高原湖泊中DOM的组成、荧光光谱特性及其在湖泊水体中的垂直分布情况,作者利用荧光发射光谱、三维荧光光谱研究云贵高原湖泊红枫湖和百花湖中的DOM。结果显示,高原湖泊DOM主要表现为类富里酸荧光,包括可见区和紫外区两种类型的荧光峰,各种天然水体中都有报道的类蛋白荧光在红枫湖DOM中并不明显,而在百花湖DOM中则有较强的类蛋白荧光。溶解有机质所含三种类型荧光峰(PeakA:紫外区类富里酸荧光峰;PeakB:可见区类富里酸荧光峰;PeakC:类蛋白荧光峰)的荧光强度与溶解有机碳之间没有明显的线性相关关系,可能与高原湖泊水体pH值、DOM在湖泊不同深度由于受到光降解、微生物降解等作用存在差异等因素有关。与有机质结构和成熟度有关的荧光峰比值r(A,C)在1.40—2.09范围内,红枫湖南湖、百花湖DOM样品的r(A,C)值随着水体深度有下降的趋势,而红枫湖北湖DOM的r(A,C)值则随着水体深度有较大起伏,揭示了高原湖泊水体中DOM的结构以及分布情况存在差异。另外,r(A,C)值与pH之间具有良好的正相关关系,其相关系数红枫湖南湖DOM为0.95,百花湖两个采样点DOM分别为0.67、0.75,而红枫湖北湖DOM则显示出一定的负相关性(R2=0.45)。 展开更多
关键词 溶解有机质 湖泊 三维荧光光谱 荧光特性
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