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有色溶解有机物 编辑

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有色溶解有机物

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有色溶解有机物(CDOM)是水中溶解有机物光学可测量成分。CDOM也称为发色溶解有机物、黄色物质和凝胶,天然存在于水生环境中,是数百到数千个单独的、独特的有机物质分子的复杂混合物,主要从腐烂的碎屑和有机物质中浸出。CDOMxxx烈地吸收从蓝色到紫外线的短波长光,而纯水吸收较长波长的红光。因此,几乎没有或没有CDOM的水,例如开阔的海洋,呈现蓝色。含有大量CDOM的水域可以从棕色(如许多河流)到黄色和黄棕色(在沿海水域)。一般来说,

意义

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有色溶解有机物的浓度会对水生系统中的生物活性产生显着影响。有色溶解有机物在穿透水时会降低光强度。非常高浓度的CDOM会限制光合作用并抑制浮游植物的生长,而浮游植物是海洋食物链的基础,也是大气氧气的主要来源。然而,CDOM对藻类光合作用的影响在其他水生系统(如湖泊)中可能是复杂的,其中CDOM在低浓度和中等浓度下会增加光合速率,但在高浓度下会降低光合速率。有色溶解有机物浓度反映了分层控制。由于湖泊和流域形态学的差异,以及由于气候和主要植被的差异,区域内的浓度不同。吸收紫外线辐射会导致CDOM漂白,从而降低其光密度和吸收能力。CDOM的这种漂白(光降解)会产生可被微生物利用的低分子量有机化合物,释放可被浮游植物用作生长营养源的营养物质,并产生活性氧物质,这可能会损害组织并改变限制痕量金属的生物利用度。CDOM可以使用卫星遥感从太空中检测和测量,并且经常干扰使用卫星光谱仪来远程估计浮游植物种群。作为光合作用所必需的色素,叶绿素是浮游植物丰度的关键指标。然而,CDOM和叶绿素都吸收相同光谱范围内的光,因此通常很难区分两者。尽管CDOM的变化主要是自然过程的结果,包括降水量和频率的变化,但伐木、农业、污水排放和湿地排水等人类活动会影响淡水和河口系统中的CDOM水平。

有色溶解有机物

有色溶解有机物的测量

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测量CDOM的传统方法包括紫外-可见光谱法(吸光度)和荧光法(荧光法)。已开发出光学代理来表征CDOM的来源和特性,包括254nm处的特定紫外吸光度(SUVA254)和吸光度的光谱斜率,以及荧光指数(FI)、生物指数(BIX)和腐殖化指数(HIX)荧光。激发发射矩阵(EEM)可以在称为并行因子分析(PARAFAC)的技术中分解为组件,其中每个组件通常被标记为类腐殖质、类蛋白质等。如上所述,遥感是最新的技术从空间检测CDOM。


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