第四章 海洋化学——第一节 海水溶解氧

海水溶解氧主要来源于大气中氧气的溶解和海洋植物光合作用所产生的氧。它的含量变化与海水中生物过程及水文条件等有密切关系。它的分布特点有时是海水运动的一个标志。     

海水溶解氧

海水溶解氧主要来源于大气中氧气的溶解和海洋植物光合作用所产生的氧。它的含量变化与海水中生物过程及水文条件等有密切关系。它的分布特点有时是海水运动的一个标志。 本区北部受黄海冷水团影响,西北部受苏北沿岸流及长江径流影响,东南部受黑潮、水和西南部受台湾暖流影响。由于不同水系的影响,使溶解氧分布有一定的规律性。本文将分别讨论溶解氧的空间和时间分布特征。     

第三章 海水化学——第一节 海水溶解氧

海水中溶解氧含量与海水物理、化学、生物等因素有着密切的联系。其通常随海水温度和盐度升高、氧分压的下降、浮游植物光合作用的减弱、动物呼吸作用的加强及有机颗粒的氧化等而降低。而河口港湾水体的溶解氧含量除受上述诸因素的影响外,还受江河淡水的注入、潮汐运动和沿岸排污等因素的影响。本调查期间,厦门港湾水体溶解氧含量的测值在3.00—7.60ml/L之间,平均值为5.17ml/L;氧饱和度在81.4—132%之间,平均值为102%,属富氧水体。溶解氧含量和氧饱和度的高值区多出现在宝珠屿以北海域,低值区多出现在九龙江口附近。其时空变化主要受水温、大陆径流、生物活动、水体的潮汐和垂直运动等因素的影响;氧含量的周年变化受水温控制,氧饱和度的周年变化主要受生物活动的影响。     

海水中溶解气体的气相色谱测定

海水中除溶解有大量的无机盐外,由于海面与大气接触,还溶解有许多种气体,在这些气体中氧、氮、二氧化碳为主,还有惰性气体及少量一氧化碳、氧化亚氮、氨、C_1—C_4烃等。以前人们对海水中溶解气体了解很少,自十九世纪以来,才开始对海水中气体的含量进行调查研究。溶解氧在各种海洋生物活动中很重要,关于它在海水中的分布,用Winkler法     

福建东山湾海水中溶解态重金属平面分布及影响因素初探

根据2011年5月(春)和8月(夏)福建省东山湾海洋生态环境的调查数据,研究了海水中溶解态重金属(Cu、Pb、Zn、Cd和Cr_(T))的平面分布特征及其影响机制,结果表明:(1)海水中溶解态重金属含量平面分布呈在西南部形成“点源汇集状高值区”且自西向东逐渐递减趋势;除锌元素外,重金属含量季节变化趋势均为夏季>春季。(2)20世纪80年代以来,除海水中Zn含量逐年增加外,Cu、Pb和Cd等污染物含量的变化趋势基本符合倒“U”形环境库兹涅茨曲线。(3)采用数理统计软件分析各溶解态重金属含量之间相关性,春季海水中重金属含量除总铬外,其余4种重金属含量两两呈显著正相关;夏季海水中重金属含量仅Cu-Cd和Cd-Cr_(T)相关性较好。(4)温度、盐度、pH值、化学需氧量、溶解氧、营养盐和生物效应是海水中溶解态重金属含量变化重要的影响因子。     

浙江近岸海域溶解氧的时空分布特征

溶解氧是海洋生态系统中重要的生源要素,其含量及分布变化直接或间接影响海洋生命活动。文章以2014—2018年浙江近岸海域海水监测数据为基础,系统分析溶解氧及其饱和度的时空变化特征,并对该海域内低氧现象作了初步探讨。结果表明,浙江近岸海域溶解氧及其饱和度时空变化特征明显。空间跨度分析显示,溶解氧及其饱和度平面分布为不同季节呈现不同的分布特征,垂直分布为表层高于底层,表底层差异在春夏季较大、秋冬季较小,主要与表层光合作用和季节性温盐跃层有关。时间跨度分析显示,表层溶解氧含量最高出现在冬季,最低出现在夏季,主要是受水温和表层光合作用的影响;夏季表层溶解氧含量最高出现在2018年,最低出现在2015年,这可能主要是受海表温度的影响。此外,研究发现近岸海域外侧少量区域出现低氧现象,其潜在风险正在进一步跟踪监测中。     

海洋环境影响评价中溶解氧评价方法的改进初探:以官井洋为例

2014年官井洋增养殖区溶解氧含量在4.24~8.62 mg/L之间,平均值为6.70 mg/L,在夏季形成低氧环境(5 mg/L),使得鲍鱼在养殖中受到溶解氧影响,虽影响不大(溶解氧标准指数不超过1.5),应引起重视。水温对全年溶解氧含量变化起到主要因素。海洋环境影响评价中溶解氧评价方法的改进:1)首先在《环境影响评价技术导则地面水环境》(HJ/T 2.3-1993)中饱和溶解氧含量计算公式基础上增加盐度影响因子,统一饱和溶解氧含量的计算方法;2)并针对现有评价方法存在赋值不正常以及结果无法描述实际情况等的不足,在建议修改《海水水质标准》中溶解氧的分类范围的基础上,提出新的溶解氧标准指数算法,并将取样层次内所有(或特定)生物安全生存的溶解氧浓度作为溶解氧评价标准。     

九龙江河口区水体溶解氧的垂直分布和时间变化特征

海水的溶解氧含量是海洋中所发生的生物和化学过程的一种灵敏指标,也是判别水团和海洋环境质量评价的重要指标。现场海水的溶解氧含量受大气、生物,化学及各种物理过程影响,其分布变化具有区域性和季节性,而河口区水体的更为明显。本文据1980年10月至1981年10月九龙江河口区八个航次的调查资料,讨论该海区水体溶解氧含量及氧饱和度的垂直分布和时间变化特征。文中春、夏、秋和冬分别以4、8、10和2月为代表。     

西港海洋牧场底层海水溶解氧浓度时变特征

利用海底有缆在线观测系统获得的连续实时观测数据,研究了2016年6月2日至10月22日期间威海市西港海洋牧场底层海水溶解氧浓度的时间变化特征,并探讨了其影响机制。结果表明,观测期间底层海水溶解氧浓度整体呈先减小后增大的变化趋势,其变化范围为2.99 mg/L至11.43 mg/L,均值约为6.65 mg/L。进一步分析表明：（1）底层海水饱和溶解氧浓度的变化并不显著,于6月出现过饱和现象;（2）海水温度是底层海水溶解氧浓度日际变化和月变化的主要影响因素;（3）7月至8月中旬,在季节性温跃层抑制垂向混合和水温升高的共同影响下,底层溶解氧浓度总体呈下降趋势;（4）日平均风速与日平均海水溶解氧浓度的相关性并不显著,但大风期间底层海水溶解氧浓度存在先升高后降低的变化特征;（5）底层海水溶解氧浓度的日变化以全日周期为主,可能主要受生物过程、垂向混合扩散和潮流输运等日变化的影响。本研究对于进一步探讨山东半岛海洋牧场区域海水溶解氧的时空分布特征及其影响机制具有重要意义。     

南黄海溶解氧的分布与季节变化

海洋中的溶解氧分布受着大气、生物、化学及各种物理过程的影响。因此,可以根据氧的分布,通过不同的方法将这些过程分离开,来了解海洋中的物理过程、生物过程和化学过程。对大洋水中溶解氧的分布,人们曾进行了许多研究工作。研究表明,除近表层水外,深层水中的溶解氧都处于较稳定的状态,变化幅度较小;但对近岸和浅海的海水中溶解氧的影响因素较多,变化幅度亦较大,其分布更加复杂。然而也有一定的规律性。     

海水中溶解无机碳DIC的分析方法

海洋CO2是全球碳循环至关重要的纽带，分析测定海水中CO2体系各存在形式的含量及分布，对于探究CO2在海洋中的转移和归宿，海洋吸收转移大气中的CO2的能力以及CO2在海洋中的循环机制等都具有十分重要的意义，本文对海水中溶解无机碳的各种测定方法作了概括和总结，分别对各种方法的特点，原理、发展及前景进行了综述。     

胶州湾海水中悬浮体的分布及其季节变化

海水中的悬浮体包含有机物和无机物,有机物主要为有机碎屑颗粒,例如植物碎屑、浮游生物等;无机物主要是无机碎屑矿物、粘土矿物,也有少量硅质生物骨骼。海水中无机颗粒物质能通过吸附作用,从海水中有效地富集有机溶解物质。海水中天然有机物的分布、变化与浮游生物的活动密切相关,在海洋食物链中占有重要地位,海水中的颗粒有机物是某些游泳动物和底栖动物的食物,因此,海水中有机物的存在不仅对海洋生物有一定的生态学意义,而且对海洋无机元素的存在形式和地球化学转移过程都有直接影响。 胶州湾是一个典型的半封闭海湾,平均水深7m,面积390km2,自然环境优良,水产资源丰富,因此胶州湾的生态环境、生物资源及生态系统持续发展的研究对胶州湾的综合开发利用具有十分重要的意义。胶州湾海水中悬浮体的分布与变化是胶州湾生态环境研究中的一个重要组成部分。本文根据胶州湾海水中悬浮体的定点观测资料,阐明了胶州湾海水中悬浮体平均含量的分布及其季节变化特征,分析了影响悬浮体含量变化的主要因素。     

胶州湾海水痕量金属?溶解有机质分配特征及其影响因素探讨

采集胶州湾表层和底层海水样品,分析了Cu、Cr、Cd、Pb、Ni、Co等痕量金属在海水中的空间分布特征及其在不同分子量溶解有机质中的分配特征,并探讨了痕量金属?溶解有机质分配机理及浮游生物活动与盐度等环境因素对该分配过程的影响。结果表明,胶州湾海水中痕量金属呈近岸浓度较高的分布特征,在湾东北部出现高值区,Cd和Pb还分别在湾口与湾中部出现高值区。胶州湾海水中痕量金属平均有70.1%分配于低分子量(<1 kDa)组分中,其中Cu和Cd低分子量组分所占平均比例分别达79.0%与77.6%,Cr、Ni和Co稍低,分别为71.5%、67.3%及66.9%,Pb则仅为58.2%。海水中的溶解有机碳也以低分子量组分为主,所占比例平均达73.1%,且光谱特征显示低分子量溶解有机质中类腐殖质含量更高,含有丰富的羧基和羟基,金属配合能力较高,导致痕量金属多分配于低分子量溶解有机质中。高分子量溶解有机质(>1 kDa)所占比例与叶绿素a浓度呈显著正相关,表明浮游植物初级生产通过释放高分子量溶解有机质影响海水痕量金属?溶解有机质的分配过程。胶州湾湾顶盐度较低海域痕量金属高分子量组分略高,可能是生物活动及陆源输入(产生更多高分子量溶解有机质)与盐度(低盐有利于高分子量有机质的稳定性)共同作用的结果。     

海水溶解氧夏季垂直分布中的最大值

海水溶解氧夏季垂直分布中的最大值,如同其最小值一样,为溶解氧垂直分布中的一个突出的现象。它不仅出现在大洋中,而且也存在于浅海。这一现象,不同的研究者所作出的解释是不同的。有认为是生物原因,有认为是物理原因,有的则认为其原因是综合性的。本文试图阐明海水溶解氧夏季垂直分布中最大值的形成机理。一、有关溶解氧最大值形成机理的几种论点     

南海北部4万年以来有机碳和碳酸盐含量变化及古海洋学意义

南海北部陆坡的17937柱状样上部4万年来有机碳和碳酸盐的含量分布特征显示：有机碳含量总体显示出冰期高、间冰期低的特征,碳酸盐则相反。C／N元素比分布范围和二组分分析说明该站位的有机碳以海洋自生有机碳为主,全新世达80％以上。根据海洋沉积物中总有机碳含量和两类不同来源有机碳所占比例计算得出的海洋自生生物产生的有机碳含量在MIS2时期最高,说明末次冰期海洋生产力提高。冰期冬季风强化,海水混合程度加强,营养物质利用更充分以及陆源输入增多导致营养物质增加。碳酸盐含量主要受陆源物质稀释的影响,为“大西洋型”旋回。碳酸盐旋回在全新世早中期存在低碳酸钙事件,可能与该时期的强降雨冲刷所致陆源稀释作用增强、海水溶解作用增强以及海洋表层生产力的降低等综合作用相关。     

海温预报知识讲座 第一讲 海水温度预报概况

1 国外水温预报概况 海洋热学是海洋研究中的一个重要方面。因为海洋中密度的变化主要受制于温度的 变化,所以要了解海洋中的动力场,温度场是个先决条件。要了解海洋中密度的垂直分 布,以有效地使用潜艇和其他水下兵器,也必须首先知道海洋中温度的垂直分布。不仅 如此,渔场的分布、渔汛期的确定等,主要与海水中温度的分布和变化有关。所以海洋 环境要素中海水温度状况对海洋渔业资源开发、海洋水声工程建设和海-气相互作用研     

清除海洋石油污染的生物学方法

在世界各地的港口、海湾和沿岸,在油船和其他船舶的主要航线,以及在海上油田的周围,人们经常可以看到漂浮的油块和油膜。进入海洋的石油,在氧化和溶解过程中,会对海水的某些化学性质产生一定的影响。石油的溶解能导致海洋水中二氧化碳和有机质含量的增高,溶解氧的含量则急剧下降。另外,在细菌分解石油的过程中,同样也需要消耗大量氧气。因此,一起较大规模的石油污染事件,往往会引起大面积海区的严重缺氧,对海洋生物造成严重影响。     

夏季烟台—威海北部近海溶解氧浓度垂向分布的最小值

基于2020年夏季的大面航次观测数据,分析了烟台—威海北部海洋牧场及邻近海域海水溶解氧浓度垂向分布最小值（氧最小值层）的空间分布特征,并探讨了影响因素。从6月至8月,海水溶解氧浓度不断减小,垂向结构亦存在显著变化。海水溶解氧浓度垂向分布的最小值主要集中于7月的近岸海域,最小值大致从外海向近岸方向减小,其距离海底高度及与底层溶解氧浓度之差的绝对值均于双岛湾邻近海域为最大。海水溶解氧浓度垂向分布的最小值位于最强密度层结以下。但是海水溶解氧浓度垂向分布最小值的强度向北减小,而密度层结向北增大,两者的空间分布基本相反,说明密度层结抑制垂向湍流扩散可极大减少深层海水溶解氧的来源,是海水溶解氧浓度垂向分布最小值形成的必要条件,但不是主导因素。在海水溶解氧浓度垂向分布的最小值层,表观耗氧量存在垂向分布的最大值,大部分站点的pH存在垂向分布的最小值,说明局地增强、持续的生物地球化学耗氧是控制海水溶解氧浓度垂向分布最小值形成和空间分布的一个重要过程。研究结果表明氧最小值层是夏季烟台—威海北部近岸海水溶解氧垂向结构的典型特征之一。     

青岛近岸海域海水透明度时空变化及与环境因子之间的关系

根据2014年3,5,8和10月青岛近岸海域的海洋监测资料,分析了海水透明度的时空分布状况。利用多元线性回归方法,以透明度为因变量,筛选出水深、水温、盐度、硝酸盐、亚硝酸盐、溶解氧和叶绿素a七个影响显著的关键环境因子,建立了最优的多元线性回归统计模型;利用单因子相关性分析方法和曲线拟合分析结果,进一步证明了海水透明度与叶绿素a含量、悬浮物含量及水深呈显著相关,并得出曲线拟合方程。     

南极普里兹湾溶解态镉的分布

利用25次南极科考获得的海水样,采用原子分光光度法(AAS)测定了海水中溶解态镉的含量,研究了东南极普里兹湾不同空间与时间尺度下海水中溶解态镉的分布特征.并利用同航次相关的营养盐、叶绿素a等数据,分析了影响海水中溶解态镉分布的主要因素.研究结果显示,普里兹湾表层海水中溶解态镉的分布与叶绿素a具有良好的相关性,生物过程是...