天然有机质及其与污染物的相互作用

1红枫湖和百花湖溶解态有机质的时空分布和循环特征

1.1引言

1.1.1湖泊水体DOC和DON

1.1.2湖泊DOC和DON的研究进展

1.2淡水水体中DOC和DON的测定方法

1.2.1DOC和无机氮的测定

1.2.2DON测定方法研究

1.3红枫湖和百花湖水体中DOC和DON的剖面特征和影响因素

1.3.1DOC和DON的组成和总体含量水平

1.3.2DOC和DON的剖面特征

1.3.3无机氮的剖面特征

1.3.4DOC和DON剖面分布的影响因素

1.3.5沉积物对水体DOC和DON分布的影响

1.4红枫湖和百花湖水体中DOC和DON的季节变化与循环特征

1.4.1DOC和DON的季节变化

1.4.2DOC和DON季节性变化的影响因素

1.4.3DOM的循环特征

参考文献

2湖泊溶解态有机氮的来源和循环特征：稳定同位素示踪

2.1DON同位素分析方法

2.1.1水生态系统中DON同位素的测定方法及研究现状

2.1.2DOM的富集分离方法

2.1.3超滤法富集分离水体中的DOM方法研究

2.1.4低温旋转蒸发与渗析膜结合分离富集水体中的DOM

2.1.5小结

2.2红枫湖和百花湖PON的循环特征

2.2.1湖泊POM稳定氮同位素的研究现状

2.2.2水样采集与样品前处理

2.2.3红枫湖和百花湖POM的季节性变化显示其来源的差异

2.2.4红枫湖热分层期NPON剖面变化特征及影响因素

2.3红枫湖泊水体中有机氮的生物地球化学循环

2.3.1水生态系统中有机氮的生物地球化学意义

2.3.2水样采集与样品前处理

2.3.3红枫湖水体的热分层及无机氮的变化

2.3.4红枫湖水体中有机质含量及碳氮同位素的变化

2.3.5红枫湖春季中上层水体强烈的硝化作用

2.3.6红枫湖夏季下层水体的反硝化作用

2.3.7冬季外源输入对湖泊内部氮循环的影响

2.3.8小结

参考文献

3腐殖酸和富里酸的分离与化学结构特征

3.1运用高效液相色谱法对自然水体中HA和FA的快速定量分析

3.1.1实验和样品

3.1.2结果和讨论

3.1.3小结

3.2FA的固定金属离子亲和色谱法分离和表征

3.2.1实验部分

3.2.2结果和讨沦

3.2.3小结

参考文献

4湖泊水体不同有机组分的分离和环境行为差异性

4.1水体DOM富集分离方法

4.1.1水体DOM的分离方法概述

4.1.2样品采集和分离

4.2不同有机组分的化学结构特征

4.2.1样品分析方法

4.2.2不同有机组分的化学结构

4.3有机组分与金属铜离子的相互作用

4.3.1实验方法

4.3.2不同有机组分与铜离子的相互作用

4.3.3条件稳定常数与有机组分化学结构之间的关系

4.4红枫湖不同有机组分氯化活性的差异性

4.4.1样品和分析方法

4.4.2不同有机组分氯化活性

4.4.3不同有机组分的氯化活性与化学结构之间的关系

参考文献

5有机质的荧光特征及其与金属汞的相互作用

5.1引言

5.2HA三维荧光光谱特性

5.2.1HA荧光光谱特件的浓度效应

5.2.2离子强度对荧光光谱的影响

5.2.3溶液pH对HA荧光特性的影响

5.2.4荧光峰比值r(A／B)

5.2.5小结

5.3城市河流中DOM的荧光特性以贵阳市南明河为例

5.3.1城市河流样品的采集

5.3.2基本物理化学参数

5.3.3荧光发射光谱

5.3.4同步荧光光谱

5.3.53D-EEM

5.3.6南明河DOM荧光强度与DOC的关系

5.3.7荧光强度与正磷酸根、化学需氧量和铵态氮的关系

5.3.8小结

5.4DOM与金属离子的相互作用

5.4.1作用机理

5.4.2研究方法

5.4.3相互作用模型

5.4.4相互作用对重金属水环境行为的影响

5.4.5小结

5.5DOM-汞的相互作用

5.5.1样品采集与处理

5.5.2DOM-汞相互作用实验结果与讨论

5.5.3小结

参考文献

6湖泊天然溶解有机质的分子荧光特征与相对分子质量分布的关系

6.1引言

6.2样品及实验方法

6.2.1样品采集

6.2.2实验方法

6.3结果与讨论

6.3.13D-EEM特征

6.3.2不同紫外吸收检测波长对有机质相对分子质量估算的影响

6.3.3不同类型荧光物质的相对分子质量分布特征

6.4结论

参考文献

7紫外吸收和荧光猝灭滴定法对比研究溶解有机质与污染物的相互作用

7.1有机质与污染物的相互作用概述

7.1.1有机质和污染物相互作用的研究方法

7.1.2有机质与污染物的结合强度

7.1.3理论模型

7.2有机质与铜、汞离子的相互作用

7.2.1有机质和铜离子的相互作用

7.2.2有机质与汞离子的相互作用

7.3有机质与CBZ的相互作用

7.3.1材料和方法

7.3.2样品采集与处理

7.3.3结果和讨论

7.3.4酸碱度和Cu2+对HS-CBZ体系的影响

7.3.5DOM对水环境中CBZ归宿的影响

参考文献

8湖泊金属铜有机配位体的分离与化学结构特征

8.1河流中金属铜有机配位体的分离和表征

8.1.1实验材料和方法

8.1.2结果和讨论

8.2湖泊水体金属铜有机配位体的相对分子质量分布和荧光特征

8.2.1概述

8.2.2方法和材料

8.2.3结果和讨论

8.2.4小结和意义

参考文献

9天然有机质与有机污染物的相互作用

9.1引言

9.1.1有机质与HOCs的相互作用

9.1.2水化学参数对DOM分子构型的影响

9.2DOM光谱特征

9.2.1样品与分析方法

9.2.2有机质的荧光光谱特征

9.2.3浓度效应对HS分子构型的影响

9.2.4离子强度对HS分子构型的影响

9.2.5pH对HS分子构型的影响

9.3不同有机组分与PAHs相互作用的荧光猝灭滴定法研究

9.3.1样品和标样的选择

9.3.2荧光光谱及荧光强度测量

9.3.3研究方法的选择

9.3.4不同有机组分与PAHs之间相互作用的差异

9.3.5苝、菲和蒽的分配系数

9.3.6有机组分化学结构对分配系数的影响

9.3.7水化学要素对分配系数的影响

9.3.8NOM对有机污染物行为的影响

9.4不同有机组分与蒽相互作用的荧光偏振法研究

9.4.1概述

9.4.2实验方法

9.4.3荧光偏振原理

9.4.4NOM与蒽相互作用

9.4.5有机组分与蒽相互作用的条件稳定常数

参考文献

词汇索引

　　本书是作者及其团队自1998年以来，在湖泊天然有机质及其与污染物相互作用方面的最新研究成果，有以下特点：①涉及我国百花湖、红枫湖、阿哈湖、太湖和滇池，及日本的琵琶湖和加拿大几个森林湖泊的对比研究；②在技术手段方面，除了借鉴原有的技术手段(元素分析、红外光谱和稳定同位素等)外，还采用了很多新的方法(荧光光谱、金属亲和离子色谱、体积排除色谱、紫外滴定、偏振法和超滤)；③金属包括Hg和Cu，有机污染物涉及多环芳烃及药品和个人护肤品；④有机质涉及地表水和各种分离组分，以及常见的羧基和酚基之外的不同官能团。　　本书是湖泊生态环境系列书之一，是一部介绍湖泊水体中天然有机质及其与污染物相互作用机理方面的专著。全书共分9章，内容包括湖泊溶解有机质的时空分布特征，有机氮的分离方法及其稳定同位素示踪技术，腐殖质的色谱分离和表征，不同有机组分的化学结构及其环境行为差异特征，河流水体有机质的荧光特征及其与汞的作用机理，溶解有机质的荧光与相对分子质量之间的关系特征，有机质与污染物相互作用的紫外吸收和荧光滴定法对比研究，金属铜有机配位体的来源、化学结构和循环特征，有机质与多环芳烃的相互作用机理。本书对认识天然有机质在湖泊环境中的物理、化学和生物作用机理与效应有非常重要的价值，对深入揭示水体养分循环与富营养化过程、污染物的环境行为、风险评估和环境管理也有十分重要的意义。　　本书可供湖泊学、生态学、毒理学、环境科学与工程、生物地球化学和环境管理等相关领域的研究人员和管理人员、高等院校师生参考。【作者简介】　　吴丰昌(e-mail:wufengchang@vip.skleg.cn)，浙江衢州人。中国环境科学研究院研究员，北京师范大学博士生导师。中国科学院环境地球化学专业博士毕业，后在加拿大McMaster大学和日本名古屋大学工作8年。2001年入选中国科学院“引进海外杰出人才计划”，曾任中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室常务副主任，现任国家环境保护湖泊污染控制重点实验室主任，“湖泊水环境质量演变与水环境基准研究”(“973”项目)首席科学家。　　目前主要从事湖泊污染机理与过程、控制与管理及水质基准方面的研究。曾获中国矿物岩石地球化学学会侯德封青年科学家奖(2004年)、国家杰出青年基金资助(2005年)和中国青年科技奖(2006年)，并入选中国科学院优秀“百人计划”(2004年)及国家级“新世纪百千万人才工程”(2007年)。在国内外学术杂志上发表论文90多篇，其中SCI源刊50多篇。现任EnvironmentalPollution、WaterScienceandEngineering和《湖泊科学》等刊物编委。