Цветное растворенное органическое вещество (РОВ) является оптически измеримым компонентом растворенного органического вещества в воде. Также известное как хромофорное растворенное органическое вещество, желтое вещество и гельбстофф, CDOM встречается в естественных условиях в водной среде и представляет собой сложную смесь от многих сотен до тысяч отдельных, уникальных органических веществ молекул, которые в первую очередь выщелачиваются из разлагающегося детрита и органических веществ. CDOM наиболее сильно поглощает коротковолновый свет от синего до ультрафиолетового, тогда как чистая вода поглощает более длинный красный свет. Таким образом, вода с небольшим количеством CDOM или без него, например открытый океан, выглядит синей. Вода, содержащая большое количество CDOM, может варьироваться от коричневого, как во многих реках, до желтого и желто-коричневого в прибрежных водах. В целом, концентрации РОВ в пресных водах и эстуариях намного выше, чем в открытом океане, хотя концентрации сильно различаются, как и предполагаемый вклад РОВ в общий объем растворенных органических веществ.
Концентрация РОВ может иметь значительное влияние на биологическую активность в водных системах. CDOM снижает интенсивность света, поскольку он проникает в воду. Очень высокие концентрации CDOM могут оказывать ограничивающее воздействие на фотосинтез и подавлять рост фитопланктона, который составляет основу океанических пищевых цепей и является основным источником атмосферного кислорода. CDOM также поглощает вредное излучение UVA / B, защищая организмы от повреждения ДНК.
Поглощение УФ-излучения приводит к «обесцвечиванию» CDOM, уменьшая его оптическую плотность и поглощающую способность. Это обесцвечивание (фотодеградация ) CDOM производит низкомолекулярные органические соединения, которые могут использоваться микробами, высвобождая питательные вещества, которые могут использоваться фитопланктоном в качестве источника питательных веществ для роста, и генерирует активные формы кислорода, которые может повредить ткани и изменить биодоступность ограничивающих следов металлов.
CDOM может быть обнаружен и измерен из космоса с помощью спутникового дистанционного зондирования и часто мешает использованию спутниковых спектрометров для дистанционной оценки популяций фитопланктона. Как пигмент, необходимый для фотосинтеза, хлорофилл является ключевым показателем численности фитопланктона. Однако и CDOM, и хлорофилл поглощают свет в одном и том же спектральном диапазоне, поэтому часто бывает трудно различить их.
Хотя вариации CDOM в основном являются результатом естественных процессов, включая изменения количества и частоты выпадения осадков, деятельность человека, такая как лесозаготовки, сельское хозяйство, сброс сточных вод и осушение заболоченных земель, может повлиять на уровни CDOM в пресной воде и эстуарии. системы.
Традиционные методы измерения CDOM включают УФ-видимую спектроскопию (поглощение) и флуорометрию (флуоресценцию). Оптические прокси были разработаны для характеристики источников и свойств CDOM, включая удельное поглощение ультрафиолета при 254 нм (SUVA 254) и спектральные наклоны для поглощения, а также индекса флуоресценции (FI), биологического индекса (BIX), и индекс гумификации (HIX) для флуоресценции. Матрицы излучения возбуждения (EEM) могут быть разделены на компоненты с помощью метода, называемого параллельным факторным анализом (PARAFAC), где каждый компонент часто обозначается как «гуминовый», «белковый» и т. Д. Как упоминалось выше, дистанционное зондирование - новейший метод обнаружения CDOM из космоса.
Поищите gelbstoff в Wiktionary, бесплатном словаре. |