- 张桂玲;韩玉;郑文静;秦川;
群落净生产力(NCP)是海洋混合层中光合作用和群落呼吸作用的差值,代表了从表层海水向深层海洋输送的最大有机质量,是衡量生物活动对上层海洋碳循环影响的有效指标。海洋混合层的溶解氧浓度主要受物理过程和生物过程控制,而惰性气体氩(Ar)的分布主要受物理过程以及温度和盐度对溶解度的影响,由于O_2和Ar具有相似的物理特性,因此氧氩比值(O_2/Ar)消除了物理过程对海水中溶解氧的影响,其偏离平衡值的量(ΔO_2/Ar)可表征生物过饱和氧,并可据此估算群落净生产力。随着质谱技术的发展,连续走航测定O_2/Ar比值技术得到广泛应用并可以获得高时空分辨率NCP分布,因此成为估算海洋混合层NCP的重要方法。本文介绍了基于O_2/Ar比值法估算群落净生产力的原理,综述了用O_2/Ar比值法估算海洋混合层中群落净生产力的研究进展,探讨了估算模型中存在的不足及解决办法,并对其未来发展方向做了展望。
2020年03期 v.50;No.306 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 185K] [引用频次：2 ] - 刘春颖;丁喜菊;谢丽君;胡静文;栗冰涵;杨桂朋;
湿地生态系统是影响气候变化的活性气体的重要"源"或"汇",随着人类活动的增加和气候变化的加剧,湿地生态系统活性气体对全球气候变化的影响越来越受到关注。已开展的研究主要集中于二氧化碳(CO_2)、甲烷(CH_4)、氧化亚氮(N_2O)和二甲基硫(DMS)等活性气体。本文综述了湿地生态系统CO_2、CH_4、N_2O和DMS的交换通量、时空变化特征以及影响因素。然而,目前对湿地生态系统活性气体的研究还不够系统和深入,对不同类型湿地的活性气体的源汇格局,碳氮硫的耦合作用机制、人类活动和环境压迫的影响等开展系统地研究,才能定量评价其对全球气候变化的贡献,并阐明变化趋势。
2020年03期 v.50;No.306 8-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 232K] [引用频次：7 ] - 包木太;孙晓军;王鑫平;孙培艳;李一鸣;陆金仁;李阳;
海域溢油环境敏感性评价工作是溢油应急规划的基础,有利于溢油事故的应急处理。本文对海岸线的溢油环境敏感型的主要评价方法和选取的评价指标进行了总结;在溢油环境敏感性评价中采用的方法主要包含指数法、层次分析法、德尔菲法、模糊综合评价法等;在研究中,各类方法具有不同特点,多为各种方法同时使用。目前,国内外研究中选取的各类指标可总结归为物理指标、生物指标、社会-经济指标三大类,并且针对部分指标选取的理论依据进行了论述。探讨了较为系统化的评价指标体系的构建。综述了海岸线溢油环境敏感性评价的国内外的主要研究进展。最后指出当前溢油环境敏感性评价中存在的不足,如评价体系系统性差、评价指标科学性低及评价过程主观性强等,而加强学科交叉的同时对目前研究中不足深入研究将是后续的研究重点。
2020年03期 v.50;No.306 19-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 568K] [引用频次：4 ] - 何真;倪洁;杨桂朋;
挥发性卤代烃(Volatile halocarbons, VHCs)是大气中一类重要的痕量温室气体和主要的臭氧层破坏者,在全球气候变化中起着十分重要的作用。大量研究表明海洋是大气中VHCs的重要源汇区,研究海洋中VHCs的生物地球化学循环,对于进一步了解海洋中的VHCs对未来全球气候的影响具有重要意义。本文针对国内、外有关海洋中VHCs生物地球化学循环研究的进展进行了综述,介绍了VHCs在海洋中的来源和产生机制、它的分布规律及其影响因素,从而归纳了VHCs在海洋中的迁移转化过程。针对目前缺乏对于海洋中VHCs的生物、非生物形成机制及其在海洋中迁移转化机制的具体过程的深入研究,以及有限航次的海洋中VHCs的浓度监测数据和源汇收支不平衡的问题,提出未来的研究需要加强海洋中VHCs的来源、生成机制、迁移转化机制及其影响因素的深入探究,开展更系统的长时间尺度和空间维度上的全球海域中VHCs大数据监测,并完善海-气通量的计算方法,准确估算海洋中VHCs的源汇。
2020年03期 v.50;No.306 27-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 580K] [引用频次：8 ] - 赵阳国;汤海松;周弋铃;高孟春;郭亮;王君鹏;
在近海集约化养殖过程中,水动力条件的改变、大量饵料的投放以及强烈的生物沉降导致底质生境有机污染严重,形成大面积缺氧区。在此环境中,含硫蛋白质降解和硫酸盐异化还原导致硫化物大量产生并扩散,成为海水养殖生态系统中危害程度仅次于氨氮的污染物,应该引起人们的足够重视。本文分析了近海养殖环境中硫化物产生的驱动力、硫化物在沉积物-水界面的扩散、硫化物污染控制技术及其优缺点,指出以铁氧化物为基础的化学控制技术和以硫氧化菌为基础的生物控制技术在硫化物污染控制持久性、可靠性等方面具有明显优势,在实际工程中具有应用潜力。
2020年03期 v.50;No.306 37-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 816K] [引用频次：20 ]
- 梁生康;王淑萍;张艳军;李克强;李雁宾;杨燕群;王修林;
围绕当前中国源头治理与产业转型升级之间脱节严重的突出问题,在编制行业小类污染源全覆盖且取值简便的产强系数等级划分表的基础上,构建全国行业小类农业、工业、服务业和生活源化学耗氧量(COD)和总氮(TN)污染物产强环境准入基准体系,并以青岛市为例,评价污染源产强环境准入基准的可靠性和准确性。通过聚类分组和归并,"全国产强列表手册"编列的3 022个COD和1 734个TN亚小类污染源归一化产强系数都可划分为13个等级。对于"全国产强列表手册"编列的321个COD和133个TN行业小类,产强准入基准等级构成有显著差异,分别有10和12个等级,其中不同等级占比分别是II-2和IV-6最高,V-9和VI-12最低。根据产强系数检验性监测结果按从严标定准入基准表明,对于青岛市254个COD和109个TN行业小类,产强准入基准构成与全国有所不同,分别有10和11个等级,其中分别有77和14个低于全国准入基准等级。根据青岛市陆源COD和TN产污数量比较分析表明,分级比分类产强核算结果平均相差约6%,远远低于产强系数检验性监测偏差(49%)和13等级产强等级内变幅(39%)。这说明,在按"全国行业小类COD和TN污染物产强环境准入基准体系"建立完善中国污染源产强环境准入制度中,不仅按产污数量分级产强核算结果具有相当的准确性,而且按从严标定准入基准的原则也具有相当的可靠性。
2020年03期 v.50;No.306 44-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 2080K] [引用频次：0 ] - 夏树伟;张广龙;于良民;
应用密度泛函(DFT)理论,在M062X/6-311+G(d,p)水平下对丙烯酰胺基甲基醚(AAME)和N-羟甲基丙烯酰胺(N-MAM)在真空和溶剂条件下模拟其缓蚀行为。结果表明,N-MAM与AAME分子的活性位点主要分布在N、O杂原子上,同等条件下AAME分子的缓蚀性能优于N-MAM,溶剂化效应使分子的缓蚀性能比在真空条件下得到了提高。通过分子动力学模拟,AAME在真空和溶剂条件中,在Fe(110)面的吸附能分别为486.39和789.44 kJ/mol,均大于相同条件下N-MAM的吸附能(228.85和449.84 kJ/mol),表现出更优的缓蚀效果。多个N-MAM或AAME分子可通过分子间氢键作用在Fe(110)面有序自组装铺展成膜。
2020年03期 v.50;No.306 54-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 6830K] [引用频次：1 ] - 胡仰栋;周勇;伍联营;
针对第三类反应体系的反应器网络综合问题,提出将串联反应以反应物到目的产物的反应步数为依据的新分段策略。通过比较不分段目的产物、不分段目的产物和中间产品、分段副产物和分段目的产物这四种不同的瞬时选择性,提出以分段副产物瞬时选择性为参数,以其对关键组分浓度或转化率的导数为依据选择各阶段最合适的反应器,以目的产物总选择性最大为目标采用遗传算法优化反应器网络。通过三个实例验证了本文所建立方法在解决复杂反应反应器网络综合问题的有效性,且本方法同样适用于简单反应体系。
2020年03期 v.50;No.306 61-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 614K] [引用频次：0 ] - 徐海波;高东宇;王东鹏;薛军;王小立;芦永红;
恢复系统是海水烟气脱硫(SWFGD)技术的重要组成部分,如何对设计和运行参数进行实验评价一直是难点问题。本文在前期大量工程实践的基础上,建立了一套模拟实际工况多参数变化的循环式实验装置,将曝气深度和池容积按比例缩小,并强化处理海水的循环次数,提出针对气液比计算的缩比模型经验公式。实验中通过调节气体或液体流量、氧化时间、曝气池高度和容积等参数,有效模拟了工厂直排型海水脱硫恢复系统气液比(0.29～7.74)对S(IV)氧化效率、溶液pH值和溶解氧(DO)浓度的影响。此外,还评价了一种电化学-化学复合氧化改进处理技术,考察增加电极保护套对恢复参数的影响,研究结果可为工业放大提供依据。
2020年03期 v.50;No.306 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 752K] [引用频次：1 ] - 于娟;许瑞;魏逾杰;田继远;王雪丹;来敬广;陈容;杨桂朋;张正雨;邵云粹;
微塑料污染目前成为海洋污染普遍关注的一个研究热点。本文在实验室内将青岛近海常见的海洋桡足类猛水蚤暴露于不同浓度的微塑料尼龙6中,研究了猛水蚤的摄食、排泄以及生殖的变化。研究结果表明,微塑料尼龙6对猛水蚤的摄食、排泄、生殖均产生不利的影响,并且存在剂量-效应关系。微塑料尼龙6对猛水蚤摄食率、滤水率、排粪率的24 h·EC_(50)分别为67.7、62.2、84.1 mg·L~(-1),对猛水蚤抱卵率的144 h·EC_(50)为30.3 mg·L~(-1)。"饱食感"造成猛水蚤摄食率降低,从而能量和营养摄入不足可能是导致猛水蚤抱卵率降低的原因。猛水蚤对微塑料的摄食,导致猛水蚤排泄的粪便颗粒小型化,由长椭球体变为短小椭球体,可能与其粘度或物理结构的改变有关。暴露于尼龙6的猛水蚤的粪便体积和沉降速率显著低于未暴露微塑料的对照组。本实验结果对于研究微塑料对海洋桡足类以及滤食性浮游动物的生态毒理影响具有一定的帮助。
2020年03期 v.50;No.306 73-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 2525K] [引用频次：18 ] - 王爱萍;周爱华;
采用溶胶凝胶法在不锈钢基体(304ss)上制备叠层式纳米SnO_2/TiO_2复合薄膜。使用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)表征纳米复合薄膜材料的晶体结构和微观形貌,通过交流阻抗技术(EIS)和极化曲线(Polarization Curves)电化学方法研究不锈钢表面纳米复合薄膜在模拟海水体系中的腐蚀行为。结果表明:制备叠层式纳米复合薄膜TiO_2为锐钛矿型, SnO_2为金红石型;不锈钢表面构筑叠层式纳米SnO_2/TiO_2复合薄膜颗粒粒径小,分布均匀且表面致密。电化学测试表明,叠层式纳米SnO_2/TiO_2复合薄膜阻抗值高于TiO_2薄膜,且对不锈钢基体阳极反应有明显钝化过程,具有良好防腐蚀性能;同时叠层式纳米SnO_2/TiO_2复合薄膜存在最优叠加SnO_2层数,叠加3层SnO_2的纳米SnO_2/TiO_2复合薄膜电极防腐蚀性能最佳。
2020年03期 v.50;No.306 81-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 2672K] [引用频次：5 ] - 李苓;王彦;郭智俐;曹晓燕;
通过模拟中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和沉积物共存体系,探究了富营养化条件下,藻类与沉积物对无机磷的吸收/吸附作用的相互影响。采用自制的金汞伏安微电极测定了藻与沉积物共存体系中溶解氧(DO)的含量变化,分析了体系中溶解氧含量变化与磷消耗速率以及沉积物中磷形态分布变化之间的关系。结果表明,在本课题研究范围内,共存的藻类与沉积物互相影响彼此对磷的消耗过程,1.0×10~4、5.0×10~4和1.0×10~5 cells/mL三种初始藻密度的中肋骨条藻(Skeletonema costatum)48 h后对磷的吸收百分比分别达54.7%、73.4%、93.8%,添加沉积物后分别降至21.3%、34.1%和51.9%;沉积物对培养基介质中的无机磷的吸附百分比为42.5%,加入三种不同藻密度的藻体后分别降至9.1%、2.8%及0.3%。高密度藻与沉积物共存体系的耗磷速率与体系DO含量呈显著负相关(p<0.05)。体系中DO浓度降低会促进沉积物中Fe-P向水体中释放,从而导致沉积物中铁结合态磷(Fe-P)含量的降低。可交换态磷(Ex-P)、有机磷(OP)和Fe-P是藻类存在时沉积物向水体中较易释放的形态。
2020年03期 v.50;No.306 88-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1053K] [引用频次：8 ]