本研究旨在利用光譜技術表征湖泊沉積物有機質(zhì),結合多種統(tǒng)計學方法,分析其組成結構及來源特征,對比不同光譜技術在表征沉積物有機質(zhì)中的適用性,以期為污染溯源和污染控制提供參考。根據(jù)烏梁素海區(qū)域分布特點,從北至南分別采集了0²0 cm的沉積物樣品,測定沉積物營養(yǎng)鹽指標、有機質(zhì)的三維熒光光譜（3DEEMs）、紫外-可見吸收光譜（UV-Vis）以及傅里葉變換紅外光譜（FTIR）。利用光譜指數(shù)、平行因子（PARAFAC）、二維相關光譜（2D-COS）多種數(shù)理統(tǒng)計方法,得出結論如下:（1）基于營養(yǎng)鹽指標及協(xié)變分析,湖區(qū)沉積物營養(yǎng)鹽含量較高,湖區(qū)北部碳（C）、氮（N）元素含量較高,南部磷（P）元素含量較高,湖心區(qū)富營養(yǎng)化嚴重,C與N同源性較強,與P同源性較弱。（2）基于3DEEMs分析,沉積物兼具生物源性與陸源性,主要由微生物代謝產(chǎn)物、類蛋白、類腐殖酸物質(zhì)組成,各熒光物質(zhì)在空間分布上具有規(guī)律性。隨著沉積物深度增加,高激發(fā)波長熒光物質(zhì)逐步向低激發(fā)波長的物質(zhì)轉(zhuǎn)化。（3）基于UV-Vis分析,沉積物腐殖化程度較高,分子縮合度大,北部含有木質(zhì)素磺酸物質(zhì),南部木質(zhì)素含量高,表層沉積物芳香化程... 

【文章來源】：遼寧大學遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
縮略語表
引言
    0.1 研究背景
        0.1.1 沉積物有機質(zhì)
        0.1.2 光譜技術
    0.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        0.2.1 國外研究進展
        0.2.2 國內(nèi)研究進展
    0.3 研究目的及內(nèi)容
        0.3.1 研究目的
        0.3.2 研究內(nèi)容
        0.3.3 創(chuàng)新點
        0.3.4 技術路線圖
第1章 實驗材料與方法
    1.1 采樣區(qū)概況
        1.1.1 自然地理及社會經(jīng)濟
        1.1.2 湖泊污染現(xiàn)狀
        1.1.3 流域污染源統(tǒng)計
    1.2 采樣點與樣品采集
    1.3 實驗試劑與儀器
    1.4 實驗方法
        1.4.1 營養(yǎng)鹽測定
        1.4.2 有機質(zhì)提取
        1.4.3 光譜技術檢測
        1.4.4 數(shù)據(jù)分析方法
第2章 營養(yǎng)鹽空間分布與協(xié)變分析
    2.1 營養(yǎng)鹽空間分布特征
    2.2 C、N、P協(xié)變分析
        2.2.1 C、N協(xié)變
        2.2.2 C、P協(xié)變
        2.2.3 N、P協(xié)變
    2.3 本章小結
第3章 3DEEMs光譜特征與組成分析
    3.1 光譜特征分析
        3.1.1 DOM光譜特征
        3.1.2 腐殖酸光譜特征
        3.1.3 固體表面光譜特征
    3.2 多元統(tǒng)計分析
        3.2.1 HCA
        3.2.2 光譜指數(shù)
        3.2.3 CART
        3.2.4 2D-COS
    3.3 本章小結
第4章 UV-Vis光譜特征與結構分析
    4.1 光譜特征分析
    4.2 UV-Vis指數(shù)分析
        4.2.1 SUVA254nm
        4.2.2 吸光度比值
        4.2.3 面積積分比值
        4.2.4 指數(shù)相關性分析
    4.3 本章小結
第5章 FTIR光譜特征與官能團解析
    5.1 光譜特征分析
    5.2 官能團解析
        5.2.1 官能團種類
        5.2.2 FTIR指數(shù)
    5.3 本章小結
第6章 有機質(zhì)來源綜合解析及治理建議
    6.1 有機質(zhì)來源綜合解析
        6.1.1 組成結構PCA分析
        6.1.2 空間PCA分析
    6.2 沉積物污染源管控
        6.2.1 陸源污染控制對策
        6.2.2 生物源治理方案
    6.3 沉積物治理與資源化利用方案
    6.4 本章小結
第7章 光譜技術對沉積物源解析的適用性分析
    7.1 信息全面性對比
    7.2 溯源精準度對比
    7.3 操作實用性對比
    7.4 本章小結
第8章 結論與展望
    8.1 結論
    8.2 不足與展望
致謝
參考文獻
附錄 A 各樣品DOM3DEEMS
附錄 B 各樣品富里酸3DEEMs
附錄 C 各樣品胡敏酸3DEEMs
附錄 D 各樣品固體表面3DEEMs
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文及參加科研情況


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]烏梁素海沉積物中汞砷的分布特征及環(huán)境風險評價[D]. 馬紅.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學 2016
[3]三峽庫區(qū)典型農(nóng)業(yè)小流域溶解性有機質(zhì)（DOM）的地球化學特征分析[D]. 王齊磊.西南大學 2016
[4]白塔堡河營養(yǎng)鹽及水溶性機物的空間分布、來源、遷移及相互作用研究[D]. 楊楠.西安建筑科技大學 2014
[5]合成食品色素赤蘚紅、新紅和靛藍的光譜特性研究[D]. 馬超群.江南大學 2011
[6]烏梁素海沉積物污染特征及營養(yǎng)鹽釋放規(guī)律試驗研究[D]. 張曉晶.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學 2010
[7]納米金屬膠體的制備及其表面光譜學特性研究[D]. 杜勇.首都師范大學 2003



本文編號：3199704