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湿地表层底泥溶解性有机质荧光组分特征及与真菌群落相关性
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作者 史传奇 李艳 +2 位作者 孟令波 胡钰 金梁 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS 北大核心 2025年第1期191-196,共6页
溶解性有机质(DOM)和微生物群落间具有紧密联系,DOM为微生物提供营养,微生物代谢可转化DOM,两者间相互作用共同影响着生态系统的物质循环与能量流动。采集北方寒区天然湿地(河流湿地,HL;湖泊湿地,HP)和人工湿地(水田,ST;鱼塘,YT)表层(0~... 溶解性有机质(DOM)和微生物群落间具有紧密联系,DOM为微生物提供营养,微生物代谢可转化DOM,两者间相互作用共同影响着生态系统的物质循环与能量流动。采集北方寒区天然湿地(河流湿地,HL;湖泊湿地,HP)和人工湿地(水田,ST;鱼塘,YT)表层(0~15 cm)底泥样品,采用三维荧光光谱法和高通量测序技术,揭示不同类型湿地表层底泥DOM荧光光谱及真菌群落特征,并进一步分析其相关性。结果表明:表层底泥DOM荧光光谱共识别出4种荧光组分,包括类富里酸(C1)、类胡敏酸(C2)和类蛋白质(类色氨酸C3和类酪氨酸C4)。C1和C2成显著正相关,而与类蛋白质间相关性不显著。C1的相对浓度高于C2,C3和C4的相对浓度接近。YT中DOM浓度相对高于其余样品,HL和HP中C2和类蛋白质相对浓度具有显著差异,ST和YT中C1、C2和C3的相对浓度均具有显著差异。湿地表层底泥真菌群落优势门(除未分类类群)为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、罗兹菌门(Rozellomycota)。YT中真菌群落Chao1丰富度指数、Shannon多样性指数显著较低,而Simpson优势度指数显著较高,HP中Shannon多样性指数显著高于其余样品。C1、C2与真菌群落多样性显著相关,C2与真菌群落组成显著相关,而类蛋白质与真菌群落无显著相关性。C1、C2与子囊菌门均成显著正相关,C1与壶菌门(Chytridiomycota)和单毛壶菌门(Monoblepharomycota)成显著负相关,C2与担子菌门、罗兹菌门、壶菌门、单毛壶菌门均成显著负相关。因此,真菌群落对DOM相对大分子量荧光组分的相对浓度具有显著影响。针对北方寒区典型湿地表层底泥DOM荧光光谱特征及与真菌群落相关性进行分析,为湿地环境监测与评价提供基础数据,并为湿地合理利用提供理论参考。 展开更多
关键词 三维荧光光谱 解性有机质 荧光组分 真菌
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配施紫云英对不同类型水稻土溶解性有机碳氮淋溶及损失的影响 被引量:2
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作者 杨静 郭文圻 +2 位作者 杨文浩 周碧青 邢世和 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期351-359,共9页
为探讨配施紫云英对不同类型稻田土壤溶解性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)和溶解性有机氮(Dissolved organic nitrogen,DON)含量的影响程度,阐明稻田土壤DOC和DON的淋溶特性,本研究以亚热带3种典型水稻土(黄泥田、灰黄泥田和灰... 为探讨配施紫云英对不同类型稻田土壤溶解性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)和溶解性有机氮(Dissolved organic nitrogen,DON)含量的影响程度,阐明稻田土壤DOC和DON的淋溶特性,本研究以亚热带3种典型水稻土(黄泥田、灰黄泥田和灰泥田)为研究对象,通过田间试验,探讨等氮磷钾条件下单施化肥(CK)和紫云英配施化肥(cmv)处理对不同水稻土DOC和DON的动态变化、淋溶特性及损失的影响。结果表明,不同土壤类型水稻土DOC和DON的淋溶特性有所不同。3种供试水稻土中,灰泥田水稻土DOC淋溶损失量最大,其CK处理DOC淋溶损失量较灰黄泥田和黄泥田分别显著提高24.09%和72.15%,cmv处理淋溶损失量较灰黄泥田和黄泥田分别显著提高16.53%和40.55%;而黄泥田水稻土DON淋溶损失量最大,其CK处理淋溶损失量较灰黄泥田和灰泥田分别显著提高18.93%和37.01%,cmv处理3种不同类型水稻土DON淋溶损失量无显著差异。配施紫云英可显著降低水稻土DON的淋溶损失量,每季水稻中cmv处理黄泥田、灰黄泥田和灰泥田DON淋溶损失量较CK处理分别降低了24.67%、14.88%和13.54%;黄泥田cmv处理DOC较CK处理提高了19.19%,而灰黄泥田和灰泥田2种施肥处理无显著差异。供试稻田中DOC和DON在土层间的淋溶具有一定的延迟性,且DOC的延迟时间大于DON。灰色关联分析表明,在土壤性质中有机质是影响水稻土DOC淋溶损失的重要因素,孔隙度是DON淋溶损失的重要影响因素。不同类型水稻土DON的淋失早于DOC,且DON在黄泥田中淋溶损失较高,而DOC在灰泥田中淋溶损失较高;在等氮磷钾的条件下,配施紫云英可减少水稻土DON的淋溶损失,而低肥力水稻土DOC的淋溶损失量有所增加。 展开更多
关键词 紫云英 水稻土 解性有机碳 解性有机氮 淋溶特性
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深部地层智能压井多解性分析与优化策略 被引量:1
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作者 王志远 梁沛智 +3 位作者 陈科杉 仉志 张剑波 孙宝江 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期136-145,共10页
开发深部地层油气资源时普遍存在地质条件复杂、钻井周期长和井筒压力控制困难等问题,采用智能压井方法结合多源实时信息反馈,可实现井筒内气液分布状态和压力变化规律的实时预测与更新,但不同修正系数组合可能得到相同的压力计算结果,... 开发深部地层油气资源时普遍存在地质条件复杂、钻井周期长和井筒压力控制困难等问题,采用智能压井方法结合多源实时信息反馈,可实现井筒内气液分布状态和压力变化规律的实时预测与更新,但不同修正系数组合可能得到相同的压力计算结果,导致模型存在多解性难题。为此,分析了不同历史时间节点解空间形态的演变规律,揭示了模型多解性的本质源于少量数据约束下模型训练的不完善性;并对应建立了基于实时信息序列的模型全局训练优化方法及动态随机种群训练优化方法,测试了其对于模型全局最优解的搜索能力及适用条件。测试结果表明,全局训练优化方法在压井初期能够实现精准调控,但计算耗时较长;而动态随机种群训练优化方法在压井初期与预期值略有差异,但计算耗时较少。根据可用计算资源情况选择合适的训练优化方法,可实现多源实时数据约束下模型关于井筒气液流动规律的深度学习。 展开更多
关键词 深部地层 智能压井方法 模型多解性 多源实时数据约束 训练优化方法
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岩石磁学方法在海洋样品研究中的多解性讨论
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作者 张强 刘双迟 +3 位作者 刘建兴 刘传周 李金华 刘青松 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1891-1912,共22页
岩石磁学是研究自然以及人工合成磁性矿物性质变化的应用型学科.海底岩石和海洋沉积物等海洋样品中含有不同成因及来源的磁性矿物.这些磁性矿物蕴含了全球气候变化、微生物矿化、地球动力学演化等关键地质信息.岩石磁学可以快速解析这... 岩石磁学是研究自然以及人工合成磁性矿物性质变化的应用型学科.海底岩石和海洋沉积物等海洋样品中含有不同成因及来源的磁性矿物.这些磁性矿物蕴含了全球气候变化、微生物矿化、地球动力学演化等关键地质信息.岩石磁学可以快速解析这些海洋样品中磁性矿物种类、含量、磁畴等特征的变化,为提取相关地质演化信息提供丰富的指标记录.然而,由于磁性矿物循环和海洋内部过程的固有复杂性,岩石磁学参数解译在海洋样品研究中存在多解性,在一定程度上制约了相关地质信息的深入解读.解决这一问题的关键在于对样品中载磁矿物的准确识别和量化.为此,本文首先简述了海洋样品中主要的磁性矿物类型,随后系统论述了应用岩石磁学方法评估海洋样品磁性矿物种类、含量以及磁畴状态等方面的多解性和注意事项.本文同时对岩石磁学的局限性、新兴技术和未来研究思路进行了展望. 展开更多
关键词 岩石磁学 磁性矿物 海洋地质 海洋科学 参数多解性
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锑与溶解性有机质的络合作用研究进展
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作者 张斌 梁龙 +1 位作者 谢配红 曾淑芳 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期235-241,276,共8页
锑(Sb)是一种来源广泛的有毒元素,与环境中的溶解性有机质(DOM)会发生复杂的络合作用,探究两者间的络合作用及其影响因素对了解Sb在环境中的迁移转化规律至关重要。为厘清环境Sb与DOM的络合机制及其影响因素,重点综述了:环境中Sb的来源... 锑(Sb)是一种来源广泛的有毒元素,与环境中的溶解性有机质(DOM)会发生复杂的络合作用,探究两者间的络合作用及其影响因素对了解Sb在环境中的迁移转化规律至关重要。为厘清环境Sb与DOM的络合机制及其影响因素,重点综述了:环境中Sb的来源、形态与迁移转化过程;环境中不同来源DOM的类型及其组成;pH值、太阳辐射、共存离子、盐度和DOM种类等环境因子对Sb与DOM络合作用的影响。在此基础上展望了后续研究的发展方向。 展开更多
关键词 解性有机质 络合作用 影响因素
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城市地表径流胶体与溶解性有机物下渗共迁移行为
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作者 杜晓丽 荆文会 +2 位作者 刘殿威 匙中文 付霄宇 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期571-577,共7页
针对城市地表径流胶体与溶解性有机物(DOM)共存特性,考察下渗柱中径流胶体和DOM的出流浓度,分析进水流速、pH值、离子强度和胶体粒径变化时城市地表径流胶体与DOM的共下渗迁移行为.结果表明,径流胶体与DOM结合后,会显著促进对方向下迁移... 针对城市地表径流胶体与溶解性有机物(DOM)共存特性,考察下渗柱中径流胶体和DOM的出流浓度,分析进水流速、pH值、离子强度和胶体粒径变化时城市地表径流胶体与DOM的共下渗迁移行为.结果表明,径流胶体与DOM结合后,会显著促进对方向下迁移;进水流速越高,径流胶体对DOM的携带迁移越明显,两者的出流浓度越高;进水流速为10 mL·min^(-1)时,径流胶体和DOM的穿透曲线相对峰值浓度分别比5 mL·min^(-1)时提高了3.5%、8.1%;径流胶体-DOM混合溶液在pH值为6时的下渗共迁移速度最快;Na^(+)存在抑制了径流胶体与DOM的下渗共迁移;共存地表径流胶体粒径越小,DOM的下渗出流时间越早、出流峰值浓度越低. 展开更多
关键词 地表径流 胶体 解性有机物 下渗 共迁移
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裂解性多糖单加氧酶驱动不同结构甲壳素降解的研究
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作者 毛相朝 赵红军 +2 位作者 苏海鹏 吕晓晓 孙建安 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期157-166,共10页
为实现裂解性多糖单加氧酶(Lyticpolysaccharidemonooxygenase,LPMO)高效驱动甲壳素的降解,本文分析了来源于Oceanobacillussp.J11TS1的LPMO(OsLPMO10A)与甲壳素酶协同作用于不同晶型和不同致密性甲壳素的活性差异。研究表明,OsLPMO10A... 为实现裂解性多糖单加氧酶(Lyticpolysaccharidemonooxygenase,LPMO)高效驱动甲壳素的降解,本文分析了来源于Oceanobacillussp.J11TS1的LPMO(OsLPMO10A)与甲壳素酶协同作用于不同晶型和不同致密性甲壳素的活性差异。研究表明,OsLPMO10A对β-甲壳素的结合活性和裂解作用比对α-甲壳素更强。采用一锅法反应,OsLPMO10A与甲壳素酶协同作用于β-甲壳素的协同度(2.41)和甲壳二糖产量((2.46±0.17)mg/mL)均高于协同作用于α-甲壳素的协同度(1.94)和甲壳二糖产量((0.68±0.04)mg/mL)。此外,虽然OsLPMO10A对致密性降低的α-甲壳素仍具有结合和氧化活性,但OsLPMO10A与甲壳素酶的协同度随着α-甲壳素致密性的降低而趋向于1。上述结果表明,甲壳素结构对LPMO驱动的甲壳素生物转化有重要影响。 展开更多
关键词 解性多糖单加氧酶 甲壳素酶 协同作用 α-甲壳素 甲壳寡糖
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非线性项零点对平均曲率方程Dirichlet问题多解性的影响
8
作者 何志乾 苗亮英 迟昊东 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期37-41,共5页
在相对论中质点运动状态等重要问题与Minkowski空间中的平均曲率方程密切相关,而可压缩流体的毛细现象及人眼角膜几何形状的刻画等问题则与Euclidean空间中的平均曲率方程密切相关.本文在Euclidean空间和Minkowski空间中考虑了平均曲率... 在相对论中质点运动状态等重要问题与Minkowski空间中的平均曲率方程密切相关,而可压缩流体的毛细现象及人眼角膜几何形状的刻画等问题则与Euclidean空间中的平均曲率方程密切相关.本文在Euclidean空间和Minkowski空间中考虑了平均曲率方程Dirichlet问题的正径向解的存在性和多解性.基于方程的特殊结构,本文首先将解的存在性问题转化为相应积分算子的不动点的存在性问题.然后,当方程的非线性项存在零点时,本文运用锥上的不动点定理证明了问题正解的存在性和多解性.本文的结果揭示了正径向解个数与非线性项零点个数的关系. 展开更多
关键词 平均曲率方程 正径向解 解性
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嗜热毁丝菌裂解性多糖单加氧酶TtLPMO9I的酶学性质及其功能研究
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作者 郑菲 杨俊钊 +2 位作者 牛羽丰 李蕊麟 赵国柱 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期289-299,共11页
【目的】为挖掘新型裂解性多糖单加氧酶(LPMO)酶资源,探究LPMO在辅助降解纤维素过程中起到的重要作用。【方法】从Thermothelomyces thermophilus基因组中克隆表达了一个新型LPMO酶TtLPMO9I,系统地分析了其序列及结构的进化特征;采用DN... 【目的】为挖掘新型裂解性多糖单加氧酶(LPMO)酶资源,探究LPMO在辅助降解纤维素过程中起到的重要作用。【方法】从Thermothelomyces thermophilus基因组中克隆表达了一个新型LPMO酶TtLPMO9I,系统地分析了其序列及结构的进化特征;采用DNS法表征了TtLPMO9I的酶学性质;在反应体系中添加不同浓度的抗坏血酸探究外部电子供体对TtLPMO9I活性的影响;以玉米秸秆和微晶纤维素为底物,通过检测还原糖的生成量计算获得TtLPMO9I与纤维素酶的协同作用效果。【结果】TtLPMO9I在60℃,pH 5.0时表现出最佳酶活力。在60℃孵育12 h后,仍能剩余54%的活性。经pH 6.0-8.0处理12 h后,酶活无损失。添加外部电子供体抗坏血酸使TtLPMO9I的活性提高至184%。在玉米秸秆和微晶纤维素降解过程中,TtLPMO9I与纤维素酶表现出良好的协同作用效果。将50-200μg的TtLPMO9I添加至降解体系中,还原糖产量分别提高了34%-142%和6%-46%。【结论】TtLPMO9I不仅具有良好的温度稳定性和pH稳定性,在木质纤维素的降解过程中也具有突出的作用效果,为工业生产应用提供了潜在的优质酶资源。 展开更多
关键词 解性多糖单加氧酶(LPMO) 异源表达 酶学性质 协同降解
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元素化学教学中关于“无机物溶解性”的知识建构
10
作者 王永慧 陈维林 李阳光 《大学化学》 CAS 2024年第4期261-267,共7页
无机物溶解性是元素化学教与学中的难点之一。本文选取教学中的代表性实例,通过分析、比较和归纳影响无机物溶解性的因素,对其进行本源性理解,建构一种便于学习者理解无机物溶解性的认识模型。基于“无机物溶解性”这一知识载体深入探... 无机物溶解性是元素化学教与学中的难点之一。本文选取教学中的代表性实例,通过分析、比较和归纳影响无机物溶解性的因素,对其进行本源性理解,建构一种便于学习者理解无机物溶解性的认识模型。基于“无机物溶解性”这一知识载体深入探讨“建构式”学习模式在元素化学教学中的应用。 展开更多
关键词 元素化学 无机物溶解性 知识建构 认识模型
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离子化合物溶解性的热力学分析
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作者 尹霞 陈美 +2 位作者 吴英鹏 赵艳 赵敬哲 《广州化工》 CAS 2024年第5期206-208,共3页
无机盐的溶解性是化合物的重要性质之一,如何判断其溶解性大小是化学化工专业的新生较为关注的问题,本文从热力学角度分析离子晶体溶解包含晶体升华和离子水化两步过程,并分析两步过程中的焓效应和熵效应是如何影响离子化合物的溶解性,... 无机盐的溶解性是化合物的重要性质之一,如何判断其溶解性大小是化学化工专业的新生较为关注的问题,本文从热力学角度分析离子晶体溶解包含晶体升华和离子水化两步过程,并分析两步过程中的焓效应和熵效应是如何影响离子化合物的溶解性,解释离子电荷及半径对其溶解性的影响,并借助离子晶体溶解过程的吉布斯自由能数据,总结其溶解性变化的基本规律,让学生理解物质性质变化规律的复杂性。 展开更多
关键词 离子化合物 解性 晶体升华 离子水化
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旱季污水处理厂污水中溶解性有机质特征及其与氮素关系
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作者 刘交 潘国强 +4 位作者 杨帆 李晓曼 谢彦杰 韦敏祥 任美洁 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期941-952,共12页
针对市政污水处理厂污水中溶解性有机质(DOM)变化及其与氮素可能存在的相互影响关系,采用三维荧光光谱结合平行因子分析以及相关性分析,以西南某市旱季市政污水处理厂为研究对象,探究DOM荧光组分随工艺单元的变化规律及其与氮素转化的... 针对市政污水处理厂污水中溶解性有机质(DOM)变化及其与氮素可能存在的相互影响关系,采用三维荧光光谱结合平行因子分析以及相关性分析,以西南某市旱季市政污水处理厂为研究对象,探究DOM荧光组分随工艺单元的变化规律及其与氮素转化的相关性。结果表明:1)市政污水处理厂水体DOM主要由4个荧光组分组成,即类蛋白质组分C1(类酪氨酸)、C2(类色氨酸)和类腐殖质组分C3、C4。污水处理厂进水以类蛋白质组分为主,该组分占总荧光强度比例的平均值为66.5%,其中C1含量较高,其荧光强度占类蛋白质组分比例的平均值为54.6%。最终出水则以类腐殖质组分为主,该组分占总荧光强度比例的平均值为71.7%,而出水的类蛋白质组分中C2含量较高,其荧光强度占类蛋白质组分比例的平均值为99.8%。2)随处理工艺流程的进行,DOM的荧光强度基本呈现逐渐降低的趋势,尤其是C1在工艺流程中荧光强度逐渐趋于0;而类腐殖质组分相对稳定,不随处理流程的进行而变化。3)污水处理厂生物处理单元之后DOM的荧光指数(FI)均大于1.9,表明DOM以转化为自生源为主。4)污水处理厂工艺流程中NH_(4)^(+)-N和溶解性总氮(DTN)与C1组分和腐殖化指数(HIX)之间有良好的相关性,采用多元回归方式可有效预测工艺流程中NH_(4)^(+)-N和DTN的浓度。建议污水处理厂可根据DOM光谱性质与氮素(NH_(4)^(+)-N和DTN)之间的大量数据建立普适模型,对尾水的排放和受纳水体中氮的变化趋势进行预测。 展开更多
关键词 污水处理厂 解性有机质(DOM) 特征变化 氨氮 解性总氮(DTN)
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武夷山西坡退耕还林对土壤溶解性有机质含量和生物降解性的影响
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作者 魏志聪 罗晓敏 +2 位作者 石福习 曹俊林 毛瑢 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期52-59,共8页
[目的]揭示典型人工林土壤溶解性有机质(DOM)含量和生物降解性及其影响因素,为评估武夷山西坡退耕还林工程的生态服务功能提供科学支撑。[方法]选取江西省武夷山西坡杉木林、枫香林、枫香-木荷混交林和弃耕地,调查了0—10 cm和10—30 c... [目的]揭示典型人工林土壤溶解性有机质(DOM)含量和生物降解性及其影响因素,为评估武夷山西坡退耕还林工程的生态服务功能提供科学支撑。[方法]选取江西省武夷山西坡杉木林、枫香林、枫香-木荷混交林和弃耕地,调查了0—10 cm和10—30 cm土壤溶解性有机碳(DOC)、溶解性全氮(DTN)和溶解性全磷(DTP)浓度以及DOM芳香化程度,分析了土壤DOM生物降解性及其影响因素。[结果](1)退耕还林对土壤DOM含量的影响趋势取决于造林树种,但退耕还林地土壤DOC∶DTP和DTN∶DTP均高于弃耕地;(2)在0—10 cm中,枫香林土壤DOM的芳香族碳含量高于弃耕地,在10—30 cm中,杉木林土壤DOM的芳香族碳含量则低于弃耕地;(3)枫香林和混交林0—10 cm土壤DOM生物降解性均低于弃耕地,而杉木林10—30 cm土壤DOM生物降解性则高于弃耕地;(4)土壤DOM生物降解性与DOC∶DTN∶DTP化学计量比无显著相关,但与芳香族碳含量存在显著负相关关系,即碳质量调控土壤DOM生物降解性。[结论]树种决定着武夷山西坡退耕还林地土壤DOM数量和芳香化程度,而且碳质量是驱动退耕还林后土壤DOM生物降解性变化的主要因素。这些研究结果有助于理解和评估亚热带地区退耕还林工程的土壤碳汇功能。 展开更多
关键词 生态化学计量学 生物降解性 土壤溶解性有机碳 亚热带森林 造林
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污泥热水解厌氧消化滤液处理工程溶解性有机物 被引量:3
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作者 岳文慧 刘吉宝 +2 位作者 郭建宁 魏源送 隋倩雯 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期699-707,共9页
以典型的污泥热水解厌氧消化滤液处理工程为对象进行现场调查.结果表明,滤液中氨氮和COD的浓度分别高达(2034±465),(4128±276) mg/L,滤液中溶解性有机物(DOM)主要是大分子难降解有机物,大于1000Da的DOM占80.6%.现有“生物预处... 以典型的污泥热水解厌氧消化滤液处理工程为对象进行现场调查.结果表明,滤液中氨氮和COD的浓度分别高达(2034±465),(4128±276) mg/L,滤液中溶解性有机物(DOM)主要是大分子难降解有机物,大于1000Da的DOM占80.6%.现有“生物预处理+两级AO-MBR”滤液处理工艺总体上可实现高效脱氮(TN去除率94.9%)和部分COD去除(69.9%).脱氮主要依赖生物预处理单元(去除贡献率为79.9%),而DOM去除主要依赖MBR工艺的膜过滤(去除贡献率为184.7%).膜过滤截留的DOM依次为高分子聚合物>腐植酸类物质>低分子有机酸和中性物质,出水DOM主要以腐植酸和富里酸类物质为主,且腐殖化程度增高.现有的水洗、酸洗和碱洗对膜的有机污染均有一定的清洗效果,但清洗液中DOM类型差异明显. 展开更多
关键词 污泥厌氧消化 解性有机物(DOM) 腐殖质 有机组分 三维荧光光谱
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水环境溶解性有机质溯源与表征技术研究进展 被引量:2
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作者 吴函鸿 高思佳 +1 位作者 刘婷婷 储昭升 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期474-486,共13页
水体中的溶解性有机质(DOM)来源广泛,成分复杂,可参与水中重金属迁移转化和生物地球化学循环过程,采用相应技术手段识别水体DOM来源,实现对DOM组分和性质的表征,对理解其生态环境效应具有指示意义。简要介绍了水环境中DOM的组成、特点... 水体中的溶解性有机质(DOM)来源广泛,成分复杂,可参与水中重金属迁移转化和生物地球化学循环过程,采用相应技术手段识别水体DOM来源,实现对DOM组分和性质的表征,对理解其生态环境效应具有指示意义。简要介绍了水环境中DOM的组成、特点及当前的研究热点,重点总结归纳了紫外-可见吸收光谱、三维荧光光谱、稳定同位素、生物标志物以及傅里叶变换离子回旋共振质谱等技术方法在水环境DOM溯源与表征中的应用特点、重要表征参数、影响因素和使用局限性。结果表明:紫外-可见吸收光谱和三维荧光光谱均有操作便捷、分析速度快、不破坏样品等优点,但二者对DOM表征的侧重点不同;稳定同位素技术重点关注DOM中的碳、氮等元素同位素组成及含量,生物标志物可记录DOM分子结构的信息,而傅里叶变换离子回旋共振质谱则是从分子级别对DOM进行表征。以上各技术对DOM的研究均有广阔的应用前景,但是由于DOM成分和组成元素的复杂性以及每种技术本身的局限性,多种技术的联合使用已成为水体DOM表征与解析的发展趋势。在此基础上阐述了多技术联用条件、目标和优点,归纳了现有研究中基于多技术联用的水环境DOM研究进展及研究案例,最后展望了DOM溯源与表征的未来发展方向。 展开更多
关键词 解性有机质(DOM) 溯源分析 结构表征 多技术联用
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生物质炭和有机肥配施对水稻土溶解性有机质光谱学特征的影响 被引量:1
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作者 梁栋 周巧林 +6 位作者 张辉 马洪波 宁运旺 张永春 徐聪 焦加国 汪吉东 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1123-1133,共11页
为探究生物质炭对水稻土壤溶解性有机质(DOM)的影响及其与有机肥配施的协同效应,通过5年连续定位试验,探讨了生物质炭施用5年后不同施肥处理:对照(CK)、生物质炭(BC)、化肥(F)、生物质炭+化肥(F+BC)、化肥+有机肥(25%氮替代,MF)和化肥+... 为探究生物质炭对水稻土壤溶解性有机质(DOM)的影响及其与有机肥配施的协同效应,通过5年连续定位试验,探讨了生物质炭施用5年后不同施肥处理:对照(CK)、生物质炭(BC)、化肥(F)、生物质炭+化肥(F+BC)、化肥+有机肥(25%氮替代,MF)和化肥+生物质炭+有机肥(25%氮替代,MF+BC)对水稻产量和土壤pH、全氮、有效磷、速效钾、有机碳、易氧化有机碳(ROC)及溶解性有机碳的影响。采用紫外-可见光谱、荧光光谱结合平行因子分析方法对土壤中DOM的光谱特征和荧光组分进行表征,分析了DOM的紫外光吸收系数和紫外光斜率系数以及荧光指数、腐殖化指数、生物指数和富里酸、色氨酸、胡敏酸相对含量。结果表明:施用生物质炭和有机肥均能有效提高水稻产量,缓解土壤酸化,并且MF+BC处理水稻产量和土壤有效磷含量最高。水稻产量与DOM生物可利用性、芳香化程度、腐殖化程度、色氨酸组分含量和亲水性呈显著正相关(P<0.05)。提高DOM生物可利用性和腐殖化程度均表现为有机肥大于生物质炭。生物质炭显著增加DOM富里酸和色氨酸组分含量,并且促进了水稻土中ROC向难氧化有机碳转化;而有机肥有效增加DOM富里酸、色氨酸、胡敏酸和ROC含量。生物质炭和有机肥协同配施对提升水稻产量及增加ROC、DOM富里酸和色氨酸含量、芳香化程度、腐殖化程度和生物可利用性方面具有交互作用。综上所述,在本研究条件下生物质炭配施有机肥在水稻增产和水稻土有机碳及DOM组分功能多样性提升方面具有长期效应。 展开更多
关键词 生物质炭 有机肥 解性有机质 紫外-可见光谱 三维荧光光谱 交互作用
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好氧堆肥污泥农用后溶解性有机质释放特征 被引量:1
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作者 时聪慧 张瑞昌 +6 位作者 朱书法 李欣彤 周新全 张宁 荣亮 杨丽珍 魏学锋 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1011-1017,共7页
研究污泥农用后溶解有机质(DOM)的释放特征,有助于评价和预测土壤中共存污染物的环境行为和效应。以河南省洛阳市某污泥处理厂好氧堆肥后的市政污泥作为样本,利用扫描电子显微镜(SEM)、总有机碳分析仪、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、凝... 研究污泥农用后溶解有机质(DOM)的释放特征,有助于评价和预测土壤中共存污染物的环境行为和效应。以河南省洛阳市某污泥处理厂好氧堆肥后的市政污泥作为样本,利用扫描电子显微镜(SEM)、总有机碳分析仪、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、凝胶渗透色谱(GPC)、三维荧光光谱(3D-EEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振波谱(NMR)等表征技术,研究污泥农用后释放DOM的浓度、分子量、组成和结构等性质的演变特征。结果表明,污泥还田60 d内,释放的DOM微观形貌上存在较大变化,由致密块状物变为不规则松散物质;污泥农用后释放溶解性有机碳(DOC)量在4.25~6.22 mg·g^(-1)污泥范围,呈现先上升后稳步下降的趋势;释放过程中,污泥DOM的分子量和芳香性等性质也存在显著的变化:污泥DOM重均分子量由0.5 d时2674 g·mol^(-1)的逐渐升高为60 d的129026 g·mol^(-1);污泥还田后释放的DOM分子中芳香性物质逐渐积累;3D-EEM结合平行因子分析(PARAFAC)模型分析污泥释放DOM中的荧光物质,发现DOM中荧光物质主要为类富里酸和类腐殖质,释放过程中,类腐殖质逐渐积累,DOM整体上呈现腐殖化趋势;FTIR图谱表征污泥DOM脂肪族烷烃类物质的减少和芳香烃物质生成。污泥还田后释放DOM数量和性质变化,显著改变土壤中共存污染物环境行为和生态效应。该研究可为评估和预测污泥农用后产生的环境影响提供理论依据,也对市政污泥的资源化利用具有一定指导意义。 展开更多
关键词 污泥农用 解性有机质 释放特征 分子量 芳香性
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秸秆施用后土壤溶解性有机质的动态变化 被引量:30
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作者 周江敏 陈华林 +1 位作者 唐东民 祝亮 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期678-684,共7页
采用室内培养方法研究了水稻秸秆腐解对土壤溶解性有机质(Dissolved Organic Matter,DOM)含量及其化学组成的动态影响。结果表明,秸秆腐解的前7 d显著增加了土壤溶解性有机碳(DOC)含量,7 d后则无明显影响;同时,秸秆腐解增加了土壤中溶... 采用室内培养方法研究了水稻秸秆腐解对土壤溶解性有机质(Dissolved Organic Matter,DOM)含量及其化学组成的动态影响。结果表明,秸秆腐解的前7 d显著增加了土壤溶解性有机碳(DOC)含量,7 d后则无明显影响;同时,秸秆腐解增加了土壤中溶解性糖(DS)、溶解性酚酸(DP)以及芳香族化合物含量。随着腐解时间的延长,溶解性糖在DOC中所占比例下降,而芳香族化合物逐渐上升,表明秸秆腐解不同阶段DOM的化学组成发生了变化。溶解性总氮(TDN)的变化表明,秸秆腐解增加土壤氮素的固定。 展开更多
关键词 水稻秸秆 解性有机碳 解性 解性酚酸
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天然气净化厂废水处理过程中溶解性有机物的变化 被引量:1
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作者 胡万金 瞿杨 +3 位作者 吴雁 刘文士 王鑫 王雪梅 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期164-170,共7页
溶解性有机物(DOM)是废水达标排放标准的重要考虑因素,综合分析废水中DOM的分子组成是对其高效去除的前提。以某天然气净化厂废水为研究对象,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱法(FT-ICR MS)和三维荧光光谱(3D-EEMs)从分子层面深入分析氧... 溶解性有机物(DOM)是废水达标排放标准的重要考虑因素,综合分析废水中DOM的分子组成是对其高效去除的前提。以某天然气净化厂废水为研究对象,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱法(FT-ICR MS)和三维荧光光谱(3D-EEMs)从分子层面深入分析氧化过程中DOM的荧光性质、分子组成、质荷比、分子转化。EEM结果表明,废水中主要以类腐殖质物质为主,其次为富里酸类物质。O_(3)/H_(2)O_(2)氧化降低了类腐殖质物质的荧光强度,但DOM降解受限于臭氧与富含电子有机物的反应特性;而O_(3)/H_(2)O_(2)-Fenton联合氧化能大幅降低总荧光强度,有效去除类腐殖质。FT-ICR MS结果表明,O_(3)/H_(2)O_(2)氧化去除了部分CHO类、CHON类DOM,但对CHOS类、CHONS类DOM的去除效果欠佳。多环芳烃和高度不饱和的化合物被臭氧降解为脂肪族类化合物,增加了CHO类DOM含氧量。O_(3)/H_(2)O_(2)-Fenton氧化对CHOS类、CHONS类DOM具有较好的去除效果,去除了大部分多酚化合物,生成具有含氧量更低和饱和度更高的DOM。同时,联合氧化极大地缓解了超滤膜污染,去除了大部分可逆污染和不可逆污染。 展开更多
关键词 解性有机物 傅里叶变换离子回旋共振质谱分析 三维荧光光谱分析 分子特性
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不同碳氮比下后置反硝化工艺中溶解性有机质的分子特征及其转化机理 被引量:1
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作者 崔贤 程华仔 +3 位作者 韩成龙 丁丽丽 胡海冬 任洪强 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2658-2671,共14页
污水处理厂后置反硝化工艺中外加碳源的投加量会影响出水溶解性有机质(DOM)的特性,从而影响后置反硝化的处理效率和出水水质.本研究以实际污水中DOM为研究对象,利用傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT ICR-MS)开展了不同碳氮比(C/N=3、4、5... 污水处理厂后置反硝化工艺中外加碳源的投加量会影响出水溶解性有机质(DOM)的特性,从而影响后置反硝化的处理效率和出水水质.本研究以实际污水中DOM为研究对象,利用傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT ICR-MS)开展了不同碳氮比(C/N=3、4、5、6)下后置反硝化工艺中DOM的分子特征及其转化机理研究.结果表明,在4种C/N下,C/N=5的反应器出水芳香性DOM分子(AImod>0.5)和不饱和程度高的分子(DBE≥4)占比最高,分别为24.72%和97.6%,说明C/N=5时,出水难生物降解程度较高.通过分子转化分析可知,C/N=5的反应器产生的DOM分子占比(58.35%)最高且不饱和程度较高,去除的分子占比(2.80%)低且不饱和程度较低,再次证实C/N=5的反应器出水相较于C/N=3、4、6的反应器出水DOM分子惰性高,排放至受纳水体环境风险较低.此外,微生物群落结构及其与DOM的关联分析可知,Proteobacteria在C/N=5的反应器中相对丰度最高,其主导后置反硝化工艺中DOM分子的产生,Planctomycetota、Nitrospirota、Chloroflexi和Gemmatimonadota对DOM分子的去除和产生也具有重要作用.综上所述,推荐C/N比为5作为后置反硝化工艺中外加碳源的适宜C/N比. 展开更多
关键词 解性有机质 (DOM) 后置反硝化 傅里叶变换离子回旋共振质谱 (FT ICR-MS) 微生物群 污水处理.
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