思林水库荧光溶解性有机质的特征、来源及其转化动力学

利用三维荧光光谱(EEM)结合平行因子分析(PARAFAC),研究了思林水库冬季(1月)、春季(4月)、夏季(6月)和秋季(10月)上游入库水体、库区表层水(0 m)、库区深层水(20 m)、出库水体的荧光溶解性有机质(FDOM)不同组分的特征、来源及其转化动力学.结果表明,思林水库的溶解性有机质由3种荧光组分组成,分别是:陆源类腐殖质(C类,C1)、浮游植物源的微生物类腐殖质(M类,C2)和浮游植物源的类蛋白或类色氨酸或类酪氨酸(C3).其中陆源类腐殖质的荧光强度随着入库水、库区表层水、库区深层水和出库水逐渐减少,这表明由于光化学作用、微生物作用、大坝拦截效应等环境因素的影响,类腐殖质随着水体由入库向出库的流动而逐渐降解.相反,微生物类腐殖质(M类)的荧光强度结果表明,在入库-出库过程中,微生物类腐殖质处于产生及部分或完全降解的波动中,这表明微生物类腐殖质是浮游植物的原生产物,并且对于光化学作用、微生物作用和大坝拦截效应有很强的不稳定性.类蛋白或类色氨酸或类酪氨酸主要新产生于夏季和秋季的表层水体中,在冬季和春季表层和深层水体中也有产生;并在出库过程中逐渐减少.这表明类蛋白或类色氨酸或类酪氨酸是浮游植物的原生产物;并且它们受到光化学作用、微生物作用和大坝拦截效应的共同影响,在表层和深层水中生成和降解.因此,这些结果意味着通过平行因子分析确定的荧光溶解性有机质组分的方法,对于更好地理解溶解性有机质在水库水体的转化动力学机制至关重要.     

三峡库区城镇化背景下河流DOM的吸收及荧光光谱特征

研究城镇化对河流溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)组分和化学结构、来源与迁移规律的影响,对水生态系统保护及生物地球化学循环研究具有重要意义.运用紫外-可见吸收光谱和三维荧光光谱技术,研究三峡库区不同城镇化程度的典型河流(桃花溪、南河和普里河)的DOM光谱学特征.结果表明,河流城镇化程度越高,DOM和有色溶解性有机质(chromophoric dissolved organic matter,CDOM)浓度越大,河流DOM的腐殖化程度和芳构化程度越小,疏水性组分越少,DOM中类蛋白物质相对浓度越高,DOM的新近自生源特性越强.河流DOM均以富里酸类为主(E3/E4均值 3. 5),CDOM浓度与DOM浓度显著正相关(P 0. 01),各河流DOM腐殖化程度(SUVA254)、芳构化程度(SUVA280)和疏水组分(SUVA260)极显著正相关(P 0. 01).桃花溪、南河、普里河的荧光指数均值为1. 715 7～1. 757 1,DOM的腐殖质来源均为外源输入和微生物、藻类生产两种方式混合,且以内源产生为主.     

同步荧光光谱法测定环境水样中的多环芳烃

为了建立快速测定水体中多环芳烃的方法,用恒波长同步荧光法对14种多环芳烃混合标样进行了分析。在优化的实验条件下,对环境水样进行分析,可以鉴别出11种多环芳烃。14种PAHs在0～1000ng/ml范围内呈良好的线性关系,相关系数r均不小于0.9988,相对标准偏差(RSD)在1.06%～1.67%之间(n=6)。14种PAHs的检出限在0.072～3.9ng/ml之间。该方法应用于污水、样河水样、池塘水样中的多环芳烃检测取得了良好的效果,回收率分别为82.2%～111.0%、86.0%～107.0%、88.0%～106.2%(n=5)。     

导数同步荧光法测定绿藻叶绿素a浓度

建立了绿藻中叶绿素a的导数同步荧光检测法。该方法快速、简便,不需要复杂的前处理。叶绿素a的线性范围为0.02～125μg/L,检出限为0.25μg/L,回收率为97.0%～103.8%。     

氢化物原子荧光法测定海水中的砷

采用氢化物原子荧光法测定海水中的砷,进行了基体干扰实验与条件实验,建立新的海水砷的分析方法。方法检出限为0.077μg/L,方法精密度、准确度和加标回收率均能满足测定要求,该方法操作简单,分析速度快。     

海洋大气环境下Q235钢表面氯离子沉积量分布规律研究

目的 研究海洋大气环境下氯离子在Q235钢表面的沉积分布规律。方法 使用便携式X射线荧光光谱仪测试Q235钢在海南岛不同地点大气环境暴露后的表面氯离子沉积，然后采用插值算法绘制氯离子在Q235钢表面沉积分布图和海南岛不同地点氯离子在Q235钢表面平均沉积量分布图，并根据氯离子沉积分布图分析氯离子在Q235钢表面的沉积量分布规律。结果 氯离子在Q235钢表面呈不均匀分布特征。在环境暴露试验前6个月，Q235钢表面氯离子含量逐渐增加；暴露6~12个月，Q235钢表面的氯离子含量总体变化不大。从整个海南岛看，内陆地区氯离子在Q235钢表面的沉积量低，而在沿海环岛区域的沉积量高。在海南岛沿海地区，Q235钢表面氯离子沉积量随季风风向的变化而变化。结论 氯离子在Q235钢表面呈不均匀沉积分布，Q235钢表面氯离子沉积量在海南岛不同地点呈“中间低、两边高”的沉积分布规律，内陆地区沉积量低，而沿海环岛区域沉积量高，并且沿海地区的氯离子沉积易受季风风向的影响。     

基于卷积神经网络识别三维荧光光谱的水污染溯源研究

为快速、准确地追溯水中污染物来源,及时阻断污染,为生态环境管理部门提供科学的技术支撑,更好履行"三个说得清"中的"说得清污染来源",以昆明市安宁市8家重点企业为研究对象,采集企业内各工段废水进行三维荧光检测获得三维荧光谱图,采用目视剔除散射区域-线性归一化方法对原始荧光谱图进行预处理,基于ConvNet卷积神经网络构建水污染溯源模型并进行溯源。结果表明,目视剔除散射区域-线性归一化方法可有效剔除荧光谱图中瑞利散射区域,同时增强因水样稀释而衰弱的荧光特征;构建的溯源模型可成功识别实际废水的三维荧光谱图,识别正确率高达75%,是一种有效溯源水中污染物来源的方法。     

干湿季节下再生水补给河流的溶解性有机物组成特征及其与致病菌基因的相互关系

水体中溶解性有机物(DOM)对各种类型污染物的迁移转化具有重要影响.为了考察干湿季节下再生水补给水体的DOM分子多样性变化及其主要成分对致病菌分布及迁移的影响,本研究以北京两个典型的再生水补给水体(清河和沙河水库)为对象,分别在旱季和雨季采集水样,采用三维荧光光谱(3D-EEM)、平行因子分析(PARAFAC)、光谱指...