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近年来,全球气候变暖等严重的环境问题日益严峻。全球变暖已经引起全球一系列的极端气候事件,高温热浪、低温冷害、洪涝、干旱;除此之外,全球变暖导致南北极气温上升致使冰川融化,海平面上升,可能会淹没沿海地区和城市,还会造成一系列的恶劣反应。海洋作为地球上最大的溶解性有机碳(DOC)动态储存库之一。如果氧化海洋中1%的溶解性有机碳将会产生大量二氧化碳,二氧化碳作为影响全球温室效应最大的气体之一,直接会对全球的生态环境和气候变化造成毁灭性的打击。因此,溶解性有机物(DOM)对于调节全球的气候变化,全球碳循环和生态环境有着不可小觑的影响。本实验采用DOM样品均购置于国际腐殖质协会,水源DOM:Suwannee River NOM(RO isolation)(SRNOM,2R101N)(萨旺尼河天然有机物(反渗透))、Upper Mississippi River NOM(RO/ED isolation)(UMRNOM,1R110N)(标准规格的密西西比河上游(反渗透/电渗析));陆源DOM:Elliott Soil Humic Acid Standard V(ESHA,5S102H)(埃利奥特土壤腐殖酸)、Leonardite Humic Acid Standard(LHA,1S104H)(风化煤腐殖酸)。本研究选择2-呋喃甲醇作为分子探针,采用室内模拟光解的方法研究水相中DOM产生单线态氧的光敏化能力。通常情况下λ>290nm的光源可以模拟日光,因此采用光化学反应仪内置500W的氙灯模拟太阳光进行实验。并通过表征其紫外可见光谱和三维荧光光谱,探究DOM组成结构的差异和化学性质的差异,得到不同条件对溶解性有机物在水相中光致生成单线态氧的影响的相关结论如下:通过光化学实验计算4种不同DOM溶液中1O2的稳态浓度,1O2稳态浓度在0.44~1.50×10-14M之间。研究发现陆源DOM产生1O2的光敏化能力较强,可能与结构中芳香酮和醌类结构所占比例较高有关。对于两种水源DOM,DOM的浓度越大,吸光度和荧光强度也越强,产生1O2的光敏化能力较强。通过紫外光谱分析出E2/E3越大,生成1O2的速率越快,1O2的产生没有电荷转移只有能量传递。水源DOM分子在酸性条件下因为分子间作用的关系使得分子结构变大,1O2难以从DOM分子内部向外扩散,影响了DOM产生1O2的能力。当pH升高,水溶液处于碱性条件,分子结构相对松散,激发态DOM产率升高DOM产生1O2的能力也随之增强。水源性DOM普遍具有较高的荧光指数(FI)、新鲜度指数(β/α),而腐殖化指数(HIX)较低,这可以说明水源性DOM组分来源主要是水中藻类或微生物代谢产物(如氨基酸等),而且腐殖质含量较少。陆源性DOM,普遍具有较低的荧光指数(FI)、新鲜度指数(β/α),而腐殖化指数(HIX)较高,这可以说明陆源性DOM组分来源主要是陆源腐殖质物质,和森林中植被含有的大量木质素,而且腐殖质含量较大。除了自然条件的影响,人为活动的干扰也是造成不同来源DOM的差异性的主要原因。在水相条件下2-呋喃甲醇与DOM溶液的表观速率常数与SS350-400和HIX具有显著性正相关(P<0.05)。水相中不同来源DOM光解过程中,在DOM的分子量大小、总有机碳含量以及芳香程度相同,DOM的脂肪部分含量越多、腐殖化程度越大,DOM光敏化能力越强。本研究结果表明,对于溶解性有机物形成环境、浓度和pH等因素对其光致生成1O2的影响不同。