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基本信息

項(xiàng)目名稱：
基于腐殖質(zhì)的環(huán)境污染分析及重金屬效應(yīng)探討
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
研究了在實(shí)際環(huán)境條件下水體中腐殖質(zhì)的組成與來源，并以此為基礎(chǔ)探討了腐殖質(zhì)與水體中常見重金屬離子的相互作用機(jī)理，為重金屬的遷移轉(zhuǎn)化提供基礎(chǔ)。與此同時(shí)開發(fā)了共振銳利散射技術(shù)，對(duì)于快速、精確的檢測(cè)實(shí)際水環(huán)境下的腐殖質(zhì)、金屬離子等污染物的種類、污染程度等提供了一種新的方法。此外，構(gòu)建了長(zhǎng)江水中的腐殖質(zhì)與金屬離子反應(yīng)體系并初步探討了腐殖質(zhì)-金屬離子之間的作用機(jī)理在實(shí)際環(huán)境下的應(yīng)用。
詳細(xì)介紹：
研究了在實(shí)際環(huán)境條件下水體中腐殖質(zhì)的組成與來源，并以此為基礎(chǔ)探討了腐殖質(zhì)與水體中常見的重金屬離子的相互作用機(jī)理，為重金屬的遷移轉(zhuǎn)化提供基礎(chǔ)。與此同時(shí)開發(fā)了共振銳利散射技術(shù)，對(duì)于快速、精確的檢測(cè)實(shí)際水環(huán)境下的腐殖質(zhì)、金屬離子等污染物的種類、污染程度等提供了一種新的方法。此外，構(gòu)建了長(zhǎng)江水中的腐殖質(zhì)與金屬離子反應(yīng)體系并初步探討了腐殖質(zhì)-金屬離子之間的作用機(jī)理在實(shí)際環(huán)境下的應(yīng)用。研究表明，長(zhǎng)江水中腐殖質(zhì)的生物源和陸源皆有。且采樣的四個(gè)區(qū)域腐殖質(zhì)的熒光峰主要都是類富里酸的特征峰，類蛋白的熒光峰沒有出現(xiàn)，所以受污染程度都比較小，需要及早做好預(yù)防。

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  • 基于腐殖質(zhì)的環(huán)境污染分析及重金屬效應(yīng)探討

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

基于對(duì)于三峽庫(kù)區(qū)污染狀況的關(guān)注，選取通過腐殖質(zhì)的光譜分析的方法來推演污染物的來源，并對(duì)可能的原因作出分析以及研究腐殖質(zhì)與重金屬的作用形式的差異性。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

利用三維熒光光譜的分析消落帶沉積物中腐殖質(zhì)的來源以及重金屬作用差異性，操作簡(jiǎn)單和數(shù)據(jù)分析科學(xué)的特點(diǎn)。建立了共振光散射分析重金屬-腐殖質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法。同時(shí)，對(duì)于庫(kù)區(qū)的相關(guān)分析，在國(guó)內(nèi)還屬相對(duì)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

通過對(duì)于腐殖質(zhì)的光譜分析，得出可能存在的污染來源，可以為環(huán)保部門或者環(huán)境治理提供實(shí)踐依據(jù)。而重金屬與腐殖質(zhì)的作用研究，對(duì)于區(qū)分庫(kù)區(qū)不同重金屬的遷移轉(zhuǎn)化具有現(xiàn)實(shí)意義。

學(xué)術(shù)論文摘要

由于環(huán)境安全意識(shí)已經(jīng)逐步深入人心，而水體中的污染控制與檢測(cè)就顯得尤其重要。因此，研究水體中常見污染物的種類與污染程度是我們首要研究的問題。本文研究了在實(shí)際環(huán)境條件下水體中腐殖質(zhì)的組成與來源，并以此為基礎(chǔ)探討了腐殖質(zhì)與水體中常見重金屬離子的相互作用機(jī)理，為重金屬的遷移轉(zhuǎn)化研究提供基礎(chǔ)。與此同時(shí)開發(fā)了共振銳利散射技術(shù)，對(duì)于快速、精確地檢測(cè)實(shí)際水環(huán)境下的腐殖質(zhì)、金屬離子等污染物的種類、污染程度等提供了一種新的方法。本文研究了腐殖質(zhì)與金屬離子的相互作用的差異性，并以Cr3+、Cu2+、Ni2+金屬離子為例系統(tǒng)的驗(yàn)證了共振銳利散射技術(shù)在檢測(cè)腐殖質(zhì)及金屬離子方面的可行性與可靠性，檢測(cè)重金屬離子的線性系數(shù)均在0.99以上，說明此方法可以作為一種快速、高效檢測(cè)常見污染物的方法。。此外，構(gòu)建了長(zhǎng)江水中的腐殖質(zhì)與金屬離子反應(yīng)體系并初步探討了腐殖質(zhì)-金屬離子之間的作用機(jī)理在實(shí)際環(huán)境下的應(yīng)用。研究表明，長(zhǎng)江水中腐殖質(zhì)的生物源和陸源皆有。且采樣的四個(gè)區(qū)域腐殖質(zhì)的熒光峰主要都是類富里酸的特征峰，類蛋白的熒光峰沒有出現(xiàn)，所以受污染程度都比較小，需要及早做好預(yù)防。

獲獎(jiǎng)情況

整理的論文“長(zhǎng)江萬州段水體溶解有機(jī)質(zhì)與金屬離子作用分析及污染評(píng)價(jià)”已經(jīng)被《環(huán)境污染與防治》雜志錄用。

鑒定結(jié)果

采樣點(diǎn)沉積物腐殖化程度較低，芳香性較小，受人為因素影響相對(duì)較小，污染程度不大。長(zhǎng)江水中腐殖質(zhì)與金屬離子發(fā)生螯合、吸附-解吸作用等影響到兩者的熒光性，腐殖質(zhì)與金屬離子的作用與金屬離子濃度、離子強(qiáng)度有關(guān)。

參考文獻(xiàn)

1. 傅平青，劉叢強(qiáng)，尹祚瑩，等. 腐殖酸三維熒光光譜特性研究. 地球化學(xué)，2004, 33（3）：301-308. 2. 方芳，翟端端，郭勁松，等. 三峽庫(kù)區(qū)小江回水溶解有機(jī)物的三維熒光光譜. 長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境，2010，19(3)：323-328. 3. 黎司，吉芳英，周光明，等. 三峽庫(kù)區(qū)水體溶解有機(jī)質(zhì)的熒光光譜特性. 分析化學(xué)，2009，37（9）：1328-1332.

同類課題研究水平概述

中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院許志誠(chéng)等對(duì)腐殖質(zhì)在環(huán)境有毒物質(zhì)的生物降解和生物轉(zhuǎn)化過程中的作用進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)在重金屬污染物的轉(zhuǎn)化過程中，腐殖質(zhì)物質(zhì)可以作為氧化還原中間體，對(duì)環(huán)境中有毒污染物進(jìn)行一定的生物修復(fù)。方芳等人研究了三峽庫(kù)區(qū)小江回水溶解有機(jī)物的三維熒光光譜，對(duì)污染物的來源與分布做出了評(píng)價(jià)。黎司等人等也針對(duì)三峽庫(kù)區(qū)水體溶解有機(jī)質(zhì)的分析提出了熒光光譜的檢測(cè)方案。傅平青等人研究表明溶解有機(jī)質(zhì)可以與某些過渡元素形成具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的配合物，溶解有機(jī)質(zhì)也可以與某些金屬離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，改變金屬的價(jià)態(tài)，從而通過研究金屬離子與腐殖質(zhì)的相互作用來考察金屬在環(huán)境中的遷移與轉(zhuǎn)化等過程。南京林業(yè)大學(xué)胡書燕等采用紅外與紫外光譜技術(shù)，檢測(cè)溫度、pH對(duì)腐殖酸與Cu2+、Pb2+、Cd2+吸附作用及三種金屬離子之間競(jìng)爭(zhēng)吸附作用的影響，發(fā)現(xiàn)不同的吸附劑對(duì)三種離子具有選擇吸附性。 為了對(duì)長(zhǎng)江水體污染情況做出檢測(cè)與評(píng)價(jià)，建立長(zhǎng)江水體中腐殖質(zhì)與一系列不同濃度的常見重金屬離子的二元反應(yīng)體系，本文以此為基礎(chǔ)，進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)定與分析，并做出污染分析。
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