园林植物水溶性有机物与Hg(Ⅱ)配位机理的三维荧光特性研究

为研究园林植物水溶性有机物(DOM)与Hg(Ⅱ)的配位机理以及检验修正型方程的优越性,研究采用三维荧光光谱技术对高温好氧堆肥后的园林植物水溶性有机物(DOM)与Hg(Ⅱ)结合的荧光特征进行研究。结果表明,园林植物DOM组成简单,主要成分为纤维木质素分解产生的类富里酸物质。可见区富里酸荧光峰(C)Ex/Em=330 nm/427 nm,紫外区富里酸荧光峰(A)Ex/Em=240 nm/430.5 nm。三维荧光光谱表明,在DOM与Hg(Ⅱ)络合过程中产生猝灭效应,随着Hg(Ⅱ)浓度的增加,园林植物可溶性有机物的荧光强度依次降低。修正型Sten-Volmer方程更能准确的计算出DOM与重金属Hg(Ⅱ)的配位能力以及配位稳定性。     

pH及离子强度对渗滤液水溶性有机物同步荧光光谱的影响

采用同步荧光光谱技术分析填埋场不同填埋时期渗滤液水溶性有机物的理化性质,研究填埋场不同填埋时期渗滤液水溶性有机物(DOM)在三个代表性pH和不同离子强度下的同步荧光特性。结果表明,pH及离子强度对DOM的荧光性质都有较大影响。DOM的荧光特性受pH影响显著,填埋前、中、后期DOM在不同pH下的荧光峰位置与强度均不一致。离子强度对DOM荧光特性影响相对较小,由于盐析等作用,随离子强度的增加,各DOM的荧光强度一般都在降低。填埋前、中期DOM在pH 13时随离子强度的变化较显著,而填埋后期DOM在pH 3时随离子强度的变化较显著。研究为填埋场渗滤液溶解性有机物的毒性评价和污染防治提供了基本信息。     

应用三维荧光光谱鉴别红酒中胭脂红色素

采用三维荧光光谱对红酒饮品中违规添加胭脂红色素进行检测。对不同浓度的胭脂红溶液以及纯红酒进行三维荧光光谱扫描,应用origin软件得到三维等高线图,结果表明胭脂红溶液有二个明显特征荧光峰,分别位于(235,450)nm与(300,450)nm,检测红酒有一个明显特征荧光峰,位于(270,375)nm;扫描添加胭脂红红酒的三维荧光光谱,比对胭脂红溶液和纯红酒的三维等高线图,结果表明添加胭脂红红酒的三维等高线的特征荧光峰包含有添加色素的特征峰信息,依此可对红酒中是否含有胭脂红色素进行判别,也为分析判定食品中是否添有合成色素提供了一种新方法。     

不同深度土壤中水溶性有机物荧光光谱特征研究

以淮南市山南新区为例,测定了区内不同深度土壤中水溶性有机物的含量,同时利用RF-5301荧光分光光度计对不同深度土壤水溶性有机物进行荧光特征分析。研究结果表明:不同深度土壤中水溶性有机物的荧光特征基本相似,深层土壤的水溶性有机物含量较高,表层土壤水溶性有机物荧光强度较其他层大。     

不同波长激发下防风煮沸液的荧光光谱

文章采用日本岛津荧光光度计RF5301,研究了防风煮沸液的荧光光谱与激发光波长的关系。试验结果表明:在不同波长的光激发下,防风产生的荧光光谱线型及峰值波长基本相同,与激发波长无关,但荧光峰强度随激发波长变化而变化。防风有2个发射区分别位于260~405nm和570~700nm,最佳激发波长为320nm,荧光峰值为425nm。此研究为防风的光谱特性研究提供了基础试验依据。     

不同品牌葡萄酒的三维荧光光谱特性研究

采用三维荧光光谱对不同品牌干红葡萄酒的三维荧光特性进行研究,采集稀释后的不同品牌干红葡萄酒样品的三维荧光光谱数据,应用origin软件进行数据处理,得到不同品牌干红葡萄酒样品的三维荧光光谱等高线图。研究结果表明采用相同葡萄品种赤霞珠酿造的干红葡萄酒具有3个明显的特征荧光峰,位置分别在(265,375)nm、(290,375)nm、(325,420)nm附近,各荧光峰强度差异显著,这为葡萄酒的品质鉴别提供了新的方法。     

辽东湾海域有色可溶性有机物荧光特征分析

为了分析辽东湾有色可溶性有机物(Chromophoric dissolved organic matter,CDOM)的分布特征,于2015年4月14日—5月3日采用"走航式"测量方法,分别获取了辽东湾海域32个站位表层、5、10 m 3个不同深度水层的CDOM荧光图谱、吸收系数和石油物质含量等数据。结果表明:表层(0 m)CDOM的荧光图谱分为3种类型:单峰型、双峰型和三峰型,5、10 m深水层CDOM的荧光图谱主要为单峰型和双峰型;3种峰型均包含位于激发波长(Ex)/发射波长(Em)为225~235 nm/325~350 nm的荧光峰,这主要是海水浮游植物自身降解产生的色氨酸产生的;在靠近海上油气开采平台和双台子河入海口的海域,油物质和CDOM的共同作用,使得位于这些区域的站点表层的荧光强度明显增强,荧光峰的范围也有所增大;表层、10 m深水层荧光强度最大值和最小值随站位的走势基本一致,而5 m深水层的走势就比较复杂;无论是哪种类型的荧光峰,其位置随着水深的增加基本保持不变,荧光强度随水深变化规律不明显。本研究中建立的由荧光峰强度(Af)和CDOM在440 nm处吸收系数[ag(440)]的比值来求解光谱斜率(S)的模型,可为利用荧光和可见光遥感技术反演光谱斜率S提供一种新方法。     

几种常见农药的光谱特性研究

研究了常用农药(大豆种衣剂、苄·二氯、吡虫啉、扑虱灵)水溶液的吸收光谱和荧光光谱,为农药残留检测提供依据。结果发现,农药在紫外区的吸收比可见区域强,不同种农药对应的最大吸收波长不同,吸收率也不同。扑虱灵吸收峰在227.5 nm、285 nm处,吡虫啉吸收峰在210 nm、269.5 nm处,苄·二氯吸收峰在212 nm、238.5 nm、317 nm、331 nm处,种衣剂吸收峰在226 nm、284.5 nm、330 nm、509 nm处。这4种农药的水溶液均能够产生荧光,具有很强的荧光特性。扑虱灵的荧光峰在354 nm和680 nm处,吡虫啉的荧光峰在352 nm和676 nm处,苄·二氯的荧光峰在414 nm处,种衣剂的荧光峰在352 nm和675 nm处。在相同激发条件下,不同农药的荧光光谱具有不同的强度和形状,可以通过对比光谱图定性判别农药的类别。     

同步荧光增敏法测定蔬菜中的多菌灵

同步荧光具有光谱简单、谱带窄化、散射干扰少等优点。多菌灵本身具有一定的荧光,但荧光峰较宽,且存在干扰。当△λ=18 nm时,其同步荧光光谱只有一个简单窄化的单峰。β-环糊精能与多菌灵能形成1:1的超分子包合物,从而对多菌灵的荧光具有增敏作用,基于此建立了多菌灵的同步荧光检测法。优化实验条件下,在2.0×10~(-7)mol/L～9.0×10~(-6)mol/L范围内,多菌灵的浓度与同步荧光强度呈良好的线性相关,相关系数R~2=0.996,检出限为6.0×10~(-8)mol/L。该方法快速、简便、选择性较高,不需要复杂的前处理,成功用于香菇、豆芽中多菌灵的实际测定,加标回收率为92.4%～106.4%。     

基于分子量分布的生活污水荧光光谱研究

采用超滤及微滤膜法对生活污水进行分级,以荧光光谱为基本分析手段,结合荧光区域积分(FRI)法研究不同分子量区间组分的荧光特性。结果表明,不同分子量区间水样的同步荧光光谱图(SFS)中均含有3类荧光峰,分别为类蛋白质峰、类富里酸峰及类腐殖酸峰,其中类蛋白质峰荧光最强;类蛋白质、类腐殖酸及类富里酸的SFS区间积分强度大小顺序为类蛋白质区域类腐殖酸区域类富里酸区域,表明生活污水中蛋白质含量最高,腐殖酸次之,富里酸最少;各水样三维荧光光谱(EEM)图中主要存在4类荧光峰,分别为Peak T1、Peak T2、Peak A、Peak C,其中类蛋白质峰强度明显强于类腐殖酸;荧光区域积分(FRI)分析表明,类蛋白质占总标准体积60%~70%,进一步表明蛋白质为水体有机物的主要成分;膜孔径越小,类腐殖酸含量越高,腐殖化程度越高。     

微生物接种对生活垃圾堆肥生化特性的影响

以生活垃圾为原料,利用静态堆肥反应装置,在通风好氧条件下,研究了接种微生物堆肥过程中温度、耗氧速率、CO2释放率以及几种酶活性变化规律。结果表明,与普通堆肥法(CK)比较,接种微生物菌剂堆肥(CM),可明显加速堆肥升温过程,延长高温阶段(55℃以上)24 h;堆肥中前期CM处理耗氧速率及CO2释放率显著增大,其峰值分别是CK处理的1.25、1.24倍;与CK处理比较,CM处理堆肥过程中纤维素酶、蔗糖酶、多酚氧化酶活性峰值分别增加了8.77%、8.30%和22.36%。结果显示,接种微生物可以明显改善生活垃圾堆肥过程中的生化特性。     

白洋淀沉积物中溶解有机质荧光特性及其与铜的相互作用

在实验条件下通过三维荧光光谱、荧光猝灭滴定和质子核磁共振(1HNMR),分析了白洋淀污染水体沉积物中溶解有机质(DOM)与Cu(Ⅱ)的相互作用。结果表明:DOM的结构以碳水化合物及多糖为主且具有明显的类蛋白(峰B)和类富里酸(峰A和峰C)荧光峰,类蛋白的荧光强度较强于可见类富里酸;3类荧光基团荧光强度由于Cu(Ⅱ)猝灭,呈明显不同程度的降低;并且DOM与Cu(Ⅱ)络合常数及1HNMR分析表明DOM中荧光基因与Cu(Ⅱ)络合或螯合能力较大,配位的配位基较多。     

土壤溶解性有机质结构和组成对秸秆、牛粪及其堆肥产品输入的响应特征

为揭示农业废弃有机物还田对土壤溶解性有机质（DOM）特性的影响,本研究通过淹水土培试验,结合紫外-荧光光谱技术和平行因子分析法,探究了土壤DOM含量、结构与组分对秸秆、牛粪及其堆肥产品输入的响应特征。结果表明,相比于对照组,添加秸秆、堆肥秸秆、牛粪和堆肥牛粪的处理组均明显提高了培养初期土壤溶解性有机碳（DOC）含量,降低了培养初期土壤DOM类蛋白组分含量（降幅分别为80.23%、83.89%、37.21%和86.68%）,整体上提高了各时期土壤DOM的芳香性和疏水组分含量,堆肥产品还显著提高了土壤DOM腐殖化程度（P<0.05）。随着培养时间延长,各处理组土壤DOC、DOM类蛋白组分及类腐殖质组分含量均不同程度降低,且类蛋白组分降幅远高于类腐殖质组分。与添加秸秆相比,添加堆肥秸秆明显降低了培养初期、中期和末期的土壤DOC含量（降幅分别为60.78%、33.77%和45.53%）和DOM类蛋白组分含量（降幅分别为19.94%、34.75%和57.28%）;而与牛粪处理组相比,堆肥牛粪处理组土壤DOC含量在各时期无明显改变,但芳香性、疏水组分含量和腐殖化水平均不同程度升高。研究表明,秸秆和牛粪还田整体上降低了土壤DOM中类蛋白组分含量,其堆肥产品均提升了土壤DOM的腐殖化水平,但两者的作用效果存在明显差异。     

生活垃圾接种微生物堆肥对腐殖组分的影响

利用外源微生物(美商复合菌,MS;东农发酵菌,DN)进行城市生活垃圾堆肥。在堆肥过程中,系统地分析了腐殖酸组分的动态变化。结果表明,在生活垃圾堆肥过程中,腐殖质、胡敏酸含量在堆肥前期呈明显的降低趋势,但至堆肥腐熟期,又逐渐升高。堆肥结束后,外源微生物处理胡敏酸的含量明显高于不接种外源微生物处理。富里酸的含量在整个堆肥周期内呈较为明显的下降趋势,外源微生物处理富里酸的含量在堆肥的不同时期均低于不接种外源微生物处理。在城市生活垃圾堆肥过程中,腐殖化指数(HI)、胡敏酸的百分含量(HP)在堆肥周期内则呈明显的上升趋势,表明在堆肥过程中腐殖酸的腐殖化程度增加。在堆肥后期,外源微生物处理HI,HP值明显高于不接种外源微生物处理,其中DN处理效果强于MS复合菌处理。     

倒仓破碎对缩短发酵周期后生活垃圾堆肥腐熟度的影响

为了满足日益增长的垃圾处理发展的需要,解决城市生活垃圾产生与消纳、处理之间的矛盾,以北京市南宫堆肥厂垃圾堆肥工艺和密闭隧道发酵仓为研究对象,以马家楼转运站筛分出的15～80mm粒径垃圾作为堆肥原料,以14 d高温隧道发酵(不倒仓不破碎)→21 d后熟化发酵→21 d最终熟化发酵工艺为对照,以8 d高温隧道发酵(不倒仓不破碎)→12 d后熟化发酵→12 d最终熟化发酵工艺为处理1,8 d高温隧道发酵(第3 d倒仓破碎1次)→12 d后熟化发酵→12 d最终熟化发酵工艺为处理2.通过不同发酵阶段采样和各类指标的测定,探求缩短堆肥发酵周期后倒仓破碎工艺对于生活垃圾堆肥腐熟度的影响.结果表明,处理1产品的腐熟度较差,处理2与对照处理的堆肥产品腐熟度差异不明显.将高温隧道发酵时间由14 d缩短为8 d,并且第3 d倒仓破碎1次,后熟化与最终熟化时间分别由21 d缩短为12d,可以在保证堆肥产品品质的基础上显著提高堆肥效率,使南宫堆肥厂的垃圾处理能力得到大幅提高,该成果为南宫堆肥工艺优化的实施和改进及其推广应用提供了技术支持.     

翻堆工艺对0~15 mm垃圾堆肥腐熟度空间变异影响研究

针对好氧堆肥高温发酵阶段堆体腐熟度差异大、空间存在变异的问题,以经北京市马家楼垃圾转运站筛分后的0～15mm生活垃圾为研究对象,在南宫堆肥厂隧道仓进行密闭式静态发酵试验.设计添加高温发酵阶段翻堆处理1次,与未经翻堆的处理进行对比,进行空间各种腐熟度指标测定及统计分析配对t检验.结果表明,未翻堆和翻堆物料的腐熟度指标经统计分析配对t检验,容重、pH值、EC、WSC、NH+4-N、发芽率指数Pr值均小于0.01,差异极显著,含水率和E4/E6的件值小于0.05,差异显著;只有固相C/N的Pr值为0.445 5,大于0.05,差异不显著.高温发酵阶段进行翻堆处理,可以使堆体各处腐熟度均匀一致,空间变异性得到改善,同时可以明显促进微生物对垃圾的分解转化,加快垃圾的腐熟速度,提高堆肥产品的品质,为南宫堆肥厂提供了技术保障.     

脉冲激光轰击法连续制备纳米钨及其性质表征

采用脉冲激光轰击法连续制备纳米钨及脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加O)原位修饰的油溶性纳米钨,用紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、荧光光谱、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)等对其结构和性质进行表征.UV-Vis结果表明,纳米钨乙醇溶胶在230.00和275.00nm附近有强吸收;荧光...     

城市生活固体废弃物不同处理方式下的碳排放分析——以东莞市某垃圾焚烧发电厂为例

城市固体废弃物作为重要的碳源,其不同的处理方式碳排放量的差异显著。以东莞市某垃圾焚烧发电厂有限公司为例,分析比较了焚烧发电、卫生填埋、生物堆肥处理城市固体废弃物带来的碳排放量。结果表明,单位垃圾处理碳排放产生量分别为焚烧发电0.61t CO2/t(二期为0.10 t CO2/t),标准卫生填埋1.02 t CO2/t,生物堆肥0.10 t CO2/t,生物堆肥产生的碳排放量最少,其次为焚烧处理。此外,垃圾焚烧发电减排量最高,达38.0%;卫生填埋减排量达14.9%,但仍然具有较大的CO2排放量;生物堆肥产生的CO2(折算后)较焚烧发电和卫生填埋少。通过改进工艺和选择适宜的城市固废处理方式,可减少温室气体排放量。     

污泥堆肥过程中胡敏酸光谱特征变化与腐熟度的关系

采用红外光谱、紫外可见光谱、荧光光谱分析了120 d污泥好氧堆肥过程中胡敏酸(HA)光谱特征变化。结果表明,随着堆肥进行,污泥堆肥中HA芳构化程度和稳定度明显提高,多糖、脂肪类成分减少,氧元素含量增加;HA荧光强度大幅减弱,主峰位置没有明显变化;HA紫外光谱比较简单,不适合作为污泥堆肥腐熟度的判断指标。堆肥63 d之后,HA光谱特征变化较小,与堆体温度和种子发芽指数(GI)变化趋势一致,可以将其作为堆肥腐熟度的辅助判断指标。     

城镇生活垃圾综合处置系统及关键技术的研究进展

结合浙江省城镇生活垃圾处理处置的现状,分析了单一处理方式,如填埋、焚烧和堆肥等存在的问题;提出了城镇生活垃圾"三位一体"综合处置的工艺路线;探讨了垃圾综合处置系统应解决的关键技术问题,为实现垃圾资源化、减量化和无害化处理提供有效的途径.