白洋淀植物腐解DOM特性及其与重金属相互作用的研究

发布时间：2023-05-06 03:20

　　水生植物的腐烂分解过程会向水体释放溶解性有机质DOM(dissolved organic matter)。 DOM包含很多大分子有机组分,这些组分是由不同的官能团和分子结构组成的,其中包括-CH2、-CH3、-OH、-COOH、C=O、-NH2等多种官能团。同时,水体中的重金属与DOM的结合会改变重金属的化学形态并影响其迁移转化和生物有效性,产生重要的生态效应。本文以白洋淀水生植物为研究对象,研究其腐烂分解过程中释放的DOM对水环境的影响及其结构表征,分析其与白洋淀水环境中典型重金属(Cu、Cd、Zn)相互作用机理。研究成果主要体现在以下几方面： 本文首先对不同生物量的植物腐解对水体水质的影响进行了研究,发现不同密度的水生植物腐解对DOC、电导率、TN的释放不同,并且随腐解时间的长短变化不同。生物量越大,其释放的TN越多,对水质的影响较大。 其次运用紫外-可见光光谱和三维荧光光谱技术对上覆水体中的DOM进行表征。结果表明腐解时间越长,DOM结构越复杂,腐殖化程度越高。并利用三维荧光光谱结合平行因子对上覆水体中的DOM进行分离,共鉴别出五种组分,包括三种类蛋白组分和两种类腐殖酸组分。同时...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
目录
Contents
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 水生植物腐解的研究进展
        1.2.2 DOM来源、性质及其表征方法
        1.2.3 DOM与重金属的相互作用
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
    1.4 本论文特色及创新之处
第二章 实验材料及方法
    2.1 实验试剂、材料和仪器
    2.2 实验设计
        2.2.1 DOM样品采集
        2.2.2 荧光淬火滴定预处理
    2.3 分析方法及测定
        2.3.1 指标测定
        2.3.2 TOC测定
        2.3.3 荧光测定
        2.3.4 紫外吸收光谱测定
        2.3.5 平行因子分析
        2.3.6 主成分分析
        2.3.7 相关光谱(2D-COS)分析方法
        2.3.8 非线性拟合模型(Ryan-Weber模型)
第三章 白洋淀植物腐解上覆水DOM的表征研究
    3.1 引言
    3.2 上覆水中DOM释放对水质的影响
        3.2.1 水溶性碳DOC的变化过程
        3.2.2 DOM释放对水体电导率的影响
        3.2.3 DOM释放对TN的影响
    3.3 紫外-可见光光谱特性
        3.3.1 上覆水DOM紫外吸收曲线
        3.3.2 DOM紫外吸收参数特征
    3.4 荧光光谱特性
        3.4.1 三维荧光光谱参数特征
        3.4.2 平行因子荧光组分
        3.4.3 DOM荧光组分主成分分析
    3.5 相关性分析
    3.6 本章小结
第四章 白洋淀植物腐解沉积物DOM与重金属的相互作用
    4.1 引言
    4.2 沉积物DOM的基本性质
    4.3 DOM对与Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的相互作用影响
        4.3.1 三维荧光光谱
        4.3.2 紫外-可见光光谱
        4.3.3 PARAFAC组分分布
        4.3.4 DOM不同组分与Cu、Cd的相互作用
        4.3.5 二维相关光谱
    4.4 不同生物量与重金属的相互作用
        4.4.1 不同植物密度DOM平行因子荧光组分特征
        4.4.2 植物腐解提取的DOM与Cu、Cd、Zn的荧光淬灭曲线
        4.4.3 DOM与重金属结合荧光淬灭非线性模型拟合
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 不足与展望
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者及导师简介
附件



本文编号：3808921