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中国环境科学 2014,34(11):
2897~2904 China Environmental Science
牛粪堆肥过程中水溶性有机物演化的光谱学研究
崔东宇 ,何小松 ,席北斗 ,李 丹 ,陈凤先 ,潘红卫 ,袁 英
(1.中国环境科学研究院,环境基准
与风险评估国家重点实验室,北京 100012;2.中国环境科学研究院,地下水与环境系统创新基地,北京 100012;3.环
1,2 1,2* 1,2 1,2 3 1,2 1,2
境保护部环境工程评估中心,北京
100012)
摘要:采用紫外-可见吸收光谱、 H-核磁共振(NMR)和同步荧光光谱,研究了牛粪堆肥水溶性有机物(DOM)的结构特征及其演化规律.紫
外-可见吸收光谱分析显示,SUVA 由堆肥起始的 1.161 上升至堆肥结束的 2.543;E /E 在整个堆肥过程中呈现上升趋势,变化范围在
2.333~3.500;260~280,460~480,600~700nm 范围内的面积积分 A 、A 和 A 均呈现出先增大后减小的趋势,峰值分别出现在
14d. H-NMR 分析显示,堆肥 0d 到堆肥 41d,0.5~3.1δ 面积积分所占比例从 43.06%下降至 8.63%,3.1~5.5δ 从 56.07%上升至
不足总体的 6%且变化趋势不明显.同步荧光光谱结果显示,经过 41d 的堆肥,蛋白质类物质区积分面积比例(A )由 0.331 下降到 0.252,而
富里酸类物质区积分面积比例(A )由 0.325 增加到 0.336,同时胡敏酸类物质区积分面积比例(A )由 0.344 增加到 0.412;A /A 比与同
步荧光光谱 3 个荧光峰峰高存在显著相关性,A /A 与两个荧光峰光强的比值 I /I 和 I /I 存在显著相关性.上述结果表明,随着堆
肥进行, DOM 中的非腐殖质物质转化为类腐殖质,同时其芳香性结构增多,碳链结构发生氧化反应,分子量从小变大,堆肥腐殖化程度加大
稳定度增加
26,14,
89.68%,5.5~10δ
,
关键词:牛粪堆肥;水溶性有机物;紫外-可见吸收光谱; H-核磁共振;同步荧光光谱
.
中图分类号:X703.5 文献标识码:A 文章编号:1000-6923(2014)11-2897-
08
1,2 Spectrum analysis on the evolution of dissolved organic matter during cattle manure composting. CUI Dong-yu ,
1,2* 1,2 1,2 3 1,2 1,2
HE Xiao-song , XI Bei-dou , LI Dan , CHEN Feng-xian , PAN Hong-wei , YUAN Ying (1.State Key Laboratory
of Environmental Criteria and Risk Assessment, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China;
2.Innovation base of Ground Water and Environmental System Engineering, Chinese Research Academy of
Environmental Protection, Beijing 100012, China). China Environmental Science, 2014,34(11):
Environmental Science, Beijing 100012, China;
2897~2904
3.Appraisal Center for Environment and Engineering, Ministry of
Abstract:
UV-visible spectra, H-nuclear magnetic resonance (NMR) and synchronous-scan fluorescence spectra were
1
applied to investigate the structural characteristics and evolution of dissolved organic matter (DOM) from cattle manure
during the process of composting. The result from UV-visible spectra showed that, SUVA254 increased from 1.1614 at t
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