孙梅香
,
刘文
,
高嘉苓
,
吴曼
,
张业中
,
戴捷
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.08.2014122401
应用荧光光谱法研究了草甘膦(PMG)与腐殖酸(HA)的相互作用.荧光猝灭实验表明,PMG对HA的荧光产生静态猝灭;通过对不同温度下反应热力学参数的计算,发现二者相互间作用力主要是氢键和范德华力.受到PMG作用的影响,HA的同步荧光光谱出现了蓝移现象,初步说明HA在作用后共轭度降低.采用平行因子分析技术对加入PMG前后的HA三维荧光光谱进行解析,发现加入PMG后HA荧光组分不仅出现在区域V(难降解有机物荧光区)中,而且有部分出现在了区域Ⅲ(可降解有机物荧光区)中,总荧光强度明显减弱,而且组分C3、C4有明显的蓝移现象.三维荧光光谱分析验证了荧光猝灭及同步荧光的研究结果,并进一步表明,PMG与HA的相互作用使HA共轭度降低,并且可能有可降解物质生成.
关键词:
腐殖酸
,
草甘膦
,
平行因子分析
,
荧光光谱
冯可心
,
李永峰
,
姜霞
,
王书航
,
赵丽
,
陈俊伊
,
李佳璐
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.02.2015090102
利用三维荧光光谱(Excitation-emission matrices,EEMs)与平行因子分析模型(Parallel factor analysis,PARAFAC)技术研究丹江口水库表层沉积物有色可溶性有机物(Chromophoric dissolved organic matter,CDOM)荧光组分、空间分布特征和来源,以及不同组分荧光强度与其它沉积物指标的相关性.结果表明,丹江口水库37个采样点CDOM由3类5个荧光组分组成,即类蛋白组分C1(285/345 nm)和C2(225,270/335 nm);陆源类腐殖质组分C3(260/450 nm)和C4(360/450 nm)及自生源类腐殖质组分C5(225,310/405 nm).其中代表类蛋白组分的C1和C2占较高比例,占总荧光强度的百分比的平均值为46.37％,C3与C4和C5占总组分的比例平均值分别为34.33％和19.31％.空间分布上3种荧光峰高值都集中在汉江的入湖河口处及丹江库区居民较多的城镇处,且呈现河流大于库区的趋势.荧光指数(FI)、腐殖化指数(HIX)和生物源指数(BIX)都表明丹江口水库沉积物CDOM的来源具有陆源及生物源的双重特征,陆源主要来源于汉江干流和周边城市居民的活动,以及部分区域农业畜禽养殖;生物源主要来自微生物及藻类的降解.相关性分析说明沉积物CDOM与N、P元素的迁移和转化有密切的关系.
关键词:
丹江口水库
,
有色可溶性有机物
,
表层沉积物
,
三维荧光光谱
,
平行因子分析
李磊
,
刘明
,
李燕丽
,
刘佳
,
李忠佩
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.05.2015121201
采集江西省余江县规模化猪场污水,选取青萍(Lemna minor)、紫背浮萍(Spriodela polyrrhiza)和大藻(Pistia stratiotes)等3种浮水植物分别进行处理.通过布置4个半月的温室试验,研究浮水植物处理对污水中可溶性有机物(Dissolved organic matter,DOM)组成及其荧光特性的影响.在试验过程中,定期采样监测污水中可溶性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)、总氮(Total nitrogen,TN)和总磷(Total phosphorus,TP)去除效率的变化.试验结束后,收获浮水植物并测定其生物量、TN和TP浓度,以及叶绿素含量.同时,基于三维同步荧光和平行因子分析方法,对污水中DOM组分进行识别和分析.结果表明,浮萍科植物的生物量倍增时间更短,而大藻生物量和养分日累积量更大.随着培养天数的增加,浮水植物处理污水中DOC、TN和TP去除率分别达到75％、90％和80％以上,且明显高于对照处理.在猪场污水中,DOM组分主要包括一个类蛋白质组分和两个类腐殖质组分;培养初期,猪场污水以类蛋白质组分为主.随着试验天数的增加,类蛋白质组分比例呈显著降低的趋势,而类腐殖质组分逐渐增加.与对照相比,种植浮水植物显著降低污水中类蛋白质组分比例,而提高类腐殖质组分比例.此外,浮水植物处理显著降低污水DOM的新鲜度指数,而增加微生物性来源类腐殖质组分的比例.综上,浮水植物在改善猪场污水中有机养分去除效率的同时,提高了DOM组分的腐殖化程度.
关键词:
猪场污水
,
浮水植物
,
可溶性有机物
,
三维荧光光谱
,
平行因子分析
李秋材
,
张莉
,
王圣瑞
,
曹长春
,
赵海超
,
李艳平
,
李文章
,
席银
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2017.03.2016081501
利用三维荧光光谱和紫外-可见光谱技术,通过室内模拟实验研究了光照对洱海上覆水溶解性有机氮(DON)影响,经平行因子分析法(PARAFAC)和荧光区域积分法(FRI)解析了DON含量、结构组分变化特征,并探讨了其环境学意义.结果表明:(1)未加汞光照条件下,洱海上覆水DON含量随光照时间延长呈波动上升趋势,NH4+与DON含量呈显著负相关(R2=0.94,P＜0.05),即NH4与DON之间存在相互转化,且光照可能促进了NH4向DON的转化;(2)加HgCl2后实验组与对照组SUVA254(1.78、1.85)、A253/A203(0.35、0.34)、E2/ E3(5.85、5.77)及SR(1.03、1.14)均值差别不大,未加HgCl2实验组较对照组SUVA254、A253/A203、Ez/E3值有一定差别,表明光照主要是通过微生物作用,进而影响DON特征,表现为光照增强了DON芳香环取代基结构的复杂程度,并且使得羰基、羧基、羟基和酯基种类有所增多;(3) PARAFAC识别出类蛋白质物质(T峰)和类富里酸物质(A峰)两类组分,表明腐殖质类物质与蛋白质类物质之间可能存在相互转化,且微生物所发挥的作用较为明显.以上结果表明,光照可增强生物活性,进而影响对DON的转化和降解.
关键词:
光照
,
上覆水
,
DON特征
,
平行因子分析
,
荧光区域积分
