草源型可溶性有机物降解过程中ROS(活性氧物种)产生过程及机理分析开题报告

 2021-08-08 12:08

1. 研究目的与意义

活性氧物种(reactive oxygen species; ROS)是一类含氧活性分子的总称,它的来源和种类是影响环境污染物降解的重要因素,这些活性物种对天然水体系统中的光化学反应、氧化还原反应有潜在的重要作用,是影响水体中有机污染物的迁移、转化、环境归宿及生态效应的重要因素。

鄱阳湖是中国最大的淡水湖,水生植物的生长范围很大,秋冬季节植物死亡,植物残体降解产生大量的有机物和无机物会对环境造成影响。

在植物残体降解的过程中,会产生大量的可溶性有机物。

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2. 国内外研究现状分析

天然水体中ROS的来源一方面主要为水体中DOM 的光化学反应,主要是其中的有色可溶有机物(CDOM)组分发挥作用。

CDOM 是一类含有苯环、羧基和羰基等发色团的复杂混合有机物,能够吸收特定波长的太阳光,在水生生态系统中,如河流、湖泊等广泛分布。

目前,关于DOM光分解产生ROS的过程已有广泛的研究,其产生过程一般被认为如下:DOM在光照下,会吸收一个光子,生成激发态的1DOM*, 1DOM*在水中的寿命极短,它可以向水中释放一个电子,形成水合电子e-aq,被水中的溶解氧捕获,进而引发一系列反应生成O2-、OH、H2O2等自由基。

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3. 研究的基本内容与计划

主要研究内容与方案拟定: 1.室内模拟湖水条件2.加入捕获剂培养3.对产生的DOC,CDOM,ROS,氮磷指标进行检测4.分析植物残体产生ROS的情况研究工作的总体安排及预期进度: 2018.12.12018.12.31文献查阅,确定实验方案;2019.1.12019.4.30开展实验,撰写论文,检查进度;2019.5.12019.5.20完成论文撰写;2019.5.212019.5.31 修改论文,准备答辩。

实验、数据及图纸要求:定时采集样品,对样品进行处理,测定TOC、UV、EEM、活性氧自由基等指标,使用excel或origin等软件处理实验数据,获得实验结果。

根据实验组与对照组实验数据可获得捕获剂对微生物生长的影响和微生物释放自由基的情况。

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4. 研究创新点

1.本实验采用混合捕获剂(TMP FFA 苯)对单线态氧、羟基自由基、3CDOM*进行测量。

2.本研究可以丰富对植物残体产生ROS的研究。

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