海水多种有机污染物荧光检测的研究

荧光检测系统的设计是现场海水多种有机污染物现场光学分析仪中的一个重要环节和难点。文中主要介绍了以ATmega8和IVC102为中心的荧光检测系统的设计,实现了多种有机污染物的同时测量。     

用于近海海洋环境检测的轻型机器人

介绍一种新研制的用于近海海洋环境检测的轻型机器人,该机器人由智能检测控制台、水下检测器和控制电缆三部分构成;水下检测器由6个独立密封舱室和尾翼组成,具有一个主推进器和两个侧向推进器。特点是采用了潜艇式ROV结构,大幅降低了成本,适度增大了负载,可以满足一般工程检测的需要。通过在控制台上发出指令,可控制ROV完成前进、后退,上浮、下沉、左右转弯等动作;可以实现一定流速下的动力悬停,可以使ROV保持一定的倾角,以配合实现检测作业。该水下机器人可以检测腐蚀电位、温度、深度等最多16个参数,设计深度为40m。     

航标灯工作状态检测电路设计

通过检测航标灯运行时电源的电流变化,结合电流检测、信号调理、单稳态触发等电路的应用,介绍一种航标灯运行状态检测电路的设计原理。     

USV-LIF遥测系统的控制系统设计与实现

无人船作为一种新型平台,在海洋环境监测中具有布放灵活、自动测量等优势。对于近岸港口等溢油事故发生频繁区域的环境监测,相比于传统的机载和船载溢油激光荧光遥感技术,采用无人船平台搭载激光荧光传感器进行探测更为方便有效。本文对基于无人船的激光荧光(USV-LIF)遥测系统进行总体方案设计,并详细设计了其控制系统,该系统包括岸基远程控制模块和USV-LIF现场机控制模块两部分。利用无线网络通信链路实现从岸基终端对USV-LIF现场机的远程控制与通信,并通过现场机的控制模块实现对USV-LIF现场机的仪器状态控制、数据采集以及时序控制等功能。在实验室条件下,对USV-LIF遥测系统的整体运行、远程控制数据传输以及系统长时间连续工作进行了模拟联调测试,结果表明,所研发的控制系统的功能基本达到了现场探测需求。     

氨和溶解氧光化学传感器

氨、溶解氧光纤光化学传感器具有不易受电磁干扰 ,不需要参比信号 ,小型 ,便于遥测和过程在线检测 ,使用寿命长等优点。利用溶胶 -凝胶技术和自行合成的荧光试剂所制备的荧光光敏感膜。具有光化学性能稳定、水中长时间浸泡不泄漏、价格便宜等特点。利用所研制的氨光纤荧光传感膜 ,检测在不同浓度氨溶液中的响应 ,响应信号与氨在 0 .5～ 80 μg/ m L范围内呈良好的线性关系 ,检测的变动系数 RSD(n=5 )为 3 % ,响应达到稳态值的 95 %所需的时间为 1 2 5 s。氨检测允许最高盐度大于 5 % ,海水中常见的金属离子和阴离子均不干扰氨的检测。观察…     

构建一种PNI磁传感器的舰船磁场信号检测系统

针对舰船磁场检测这一问题,提出了一种利用 PNI 磁传感器测量的方案,并设计了一套由 STC15 单片机控制的舰船磁场检测系统。 系统由 PNI 磁传感器、STC15 单片机、串口通讯模块、电源分配模块和上位机组成,实现了信号的采集、调理、传输和分析处理的过程。 最后,通过水池船模试验证明了该测量系统能够实现对舰船磁场信号进行检测。     

海带中昆布素的荧光定量检测及提取工艺优化

针对昆布素检测技术的难点,利用昆布素与苯胺蓝能特异性结合的特点,采用荧光分光光度计建立了昆布素含量的荧光快速检测方法。实验结果表明:NaOH浓度对昆布素立体结构影响较大,在昆布素解旋过程中加入70μL 3 mol/L的NaOH能使昆布素-苯胺蓝荧光复合物具有最大的荧光信号;通过三维荧光扫描,确定昆布素-苯胺蓝荧光复合物的最佳激发和发射波长分别为398 nm和502 nm,在此条件下昆布素-苯胺蓝荧光复合物浓度与其荧光值正相关(R2=0.999 4);方法学分析表明:该测定方法具有较高的精密度(RSD为2.52%)和稳定性(RSD为2.09%),检测范围为20~80 mg/L。基于所建立的昆布素含量快速检测方法,本文设计了有关提取温度、提取时间、pH以及乙醇浓度四个因素三个水平的正交试验对海带中昆布素的提取条件作了初步优化,结果表明:海带中昆布素的最佳提取条件是:置于稀盐酸(pH为1)溶液中于25℃下提取4 h,90%乙醇沉淀。     

渤海有色溶解有机物的三维荧光光谱特征

本文采用三维荧光光谱(FEEMs)技术, 结合FEEMs特定光谱区荧光区域积分(FRI)法, 测定了2010年9月中旬渤海23个站位不同层次的有色溶解有机物(CDOM)样品, 以探讨渤海CDOM组分的水平和垂直分布特征以及控制因素。FEEMs的总累计积分和各荧光团的荧光区域积分比例可作为表征海域CDOM分布特征的一个良好指标, 且优于常规的单点荧光法。结果表明, 渤海CDOM中含有类腐殖质荧光团A、B、C, 类色氨酸荧光团M, 以及类酪氨酸荧光团N。从沿海至外海, CDOM总累计积分值不断减小。其中紫外区类腐殖质A的荧光区域积分比例无显著变化; 可见区陆源类腐殖质B的荧光区域积分比例也不断减小, 表明陆源输入为沿海区域CDOM的主要来源; 而可见区海源类腐殖质C、类蛋白质荧光团M、N的荧光区域积分比例和叶绿素浓度不断升高, 显示了生物活动的贡献。从层次来看, 沿海CDOM的总累计积分为: 表层>底层>中层; 而外海CDOM的总累计积分呈相反趋势。其中, 紫外区类腐殖质A的荧光区域积分比例在整个海域最小, 垂直分布无明显变化; 可见区陆源类腐殖质B的荧光区域积分比例与沿海CDOM总累计积分相一致; 可见区海源类腐殖质C、类蛋白质M和N的荧光区域积分比例与外海CDOM总累计积分相一致, 这反映了CDOM的垂直分布是由光化学反应、生物作用和沉积物再悬浮共同控制的特性。     

用于海洋探测的多参数拖曳荧光计系统

本文论述了作者研制成功的拖曳荧光计系统。该系统的荧光传感器采用了光源调制和信号同步解调技术,同时在受光器上采用了专用遮光导水暗盒及弯曲导水管,确保荧光传感器在探测体积内水体及时交换,并能有效地消除海中太阳光的影响。系统能在任一日光强度下从海表层至８０ｍ水深任一深度,走航拖曳速度在２～１０ｋｎ内平稳地水平工作。该拖曳体内安装有荧光传感器、温度传感器、深度传感器和多路传输电子线路装置。通过一根直径为１４ｍｍ的电源／信号传输七蕊铠装电缆将拖曳体与手摇绞车及船上控制器、数据采集、记录显示器连接在一起,可以同时测量光学和水文参数,这些数据为０～５Ｖ模拟电压量输出。该系统进行了多次水池和海上现场实验及应用,达到了预期设计目标。并且借助于荧光示踪染料完成了多处海区的水体混合扩散测量实验任务,建立了实验观测方法。本文还介绍了该系统的构造、现场测量实验数据和应用     

两种荧光分析法在海洋浮游植物叶绿素测定中的应用

以湛江叉鞭金藻为材料．用普通荧光分析法测定了ｃｈｌａ、ｃｈｉｃ的荧光发射光谱，以四乳突扁藻为材料，用普通荧光分析法和同步荧光分析法测定了ｃｈｌａ、ｃｈｌｂ的荧光发射光谱，结果表明：ｃｈｌａ、ｃｈｌｂ、ｃｈｉｃ的荧光发射峰分别为６７０ｎｍ、６５５ｎｍ、６４０ｎｍ，普通荧光分析法适于进行浮游植物所含的ｃｈｌａ、ｃｈｌｃ的定性、定量测定，而不适于进行ｃｈｌａ、ｃｈｌｂ的同时测定；同步荧光法则适于进行浮游植物中ｃｈｌａ、ｃｈｌｂ的定性、定量的同时测定。     

基于PSR模型的围填海对海洋资源影响评价方法研究

利用PSR模型中压力、状态、响应相互作用的关系阐述围填海开发活动对海洋资源的影响,基于压力、状态、响应子系统确定并标准化处理了影响评价指标,根据判断矩阵分析结果赋值了指标权重,构建了围填海开发活动对海洋资源影响的评价体系,应用该评价体系进行了福建省福清湾及海坛峡海域围填海开发活动对其海洋资源的影响分析,评价结果表明福清湾及海坛峡海域围填海开发活动对其海洋资源的影响较小.     

基于PSR模型的围填海对海洋资源影响评价方法研究

利用PSR模型中压力、状态、响应相互作用的关系阐述围填海开发活动对海洋资源的影响,基于压力、状态、响应子系统确定并标准化处理了影响评价指标,根据判断矩阵分析结果赋值了指标权重,构建了围填海开发活动对海洋资源影响的评价体系,应用该评价体系进行了福建省福清湾及海坛峡海域围填海开发活动对其海洋资源的影响分析,评价结果表明福清湾及海坛峡海域围填海开发活动对其海洋资源的影响较小。     

基于WebGIS的地学虚拟环境研究

在介绍了WebGIS和地学虚拟环境技术特征的基础上,研究了WebGIS技术在地学虚拟环境中的应用。从系统结构、用户界面、数据模型等三个方面,对WebGIs技术用于地学虚拟环境的深层次系统框架进行了研讨,并对WebGIS技术与地学虚拟环境技术进行结合的实际过程进行了说明。     

测量无人艇研究进展综述

主要基于船体、航速、续航能力、作业海况、搭载仪器、操作方式以及主要用途等方面,详细阐述了国内外测量无人艇的技术参数,分析了国内无人艇的不足和重点攻克的技术,以及螺旋桨、喷泵两种推进方式的优缺点;分析了测量无人艇艇型、自动控制、载体总体设计及集成、环境感知、通信等关键技术及实现途径;指出测量一体化、智能化水平的提升、水陆一体化测量技术、组网测绘为测量无人艇未来的发展方向。     

海洋磁力异常逼近方法研究

通过对常用的数值逼近方法的分析和研究,针对海洋磁力测量的特点,仿真计算分析了移动曲面法、Hardy多面函数法、Shepard法和Kriging法在不同情况下的插值精度。同时,给出了一个实例来计算分析四种逼近方法插值精度。仿真与实例计算结果表明,已知点的分布情况及磁异常变化情况不同时,四种逼近方法的插值精度是不同的。针对不同的情况,本文总结出了适合于海洋磁力异常逼近的方法。     

海水养殖对沿岸生态环境影响的研究进展

综述国际上海水养殖对沿岸环境影响的研究进展 ,并结合中国实际探讨减少养殖污染和海水养殖业可持续发展的途径。海水养殖主要通过有机物和营养物的排放、化学药物的使用、养殖动物的逃逸、红树林的破坏等途径对沿岸生态环境产生负面影响。为减小这一影响 ,认为应采取提高人工饲料的质量、单一养殖系统结构优化和复合养殖系统的结构优化、处理养殖排放水、海岸带综合治理等措施。     

福建海水养殖鱼类本尼登虫病研究

对福建海域网箱养殖鱼类本尼登虫病(Benedeniasis)进行了研究,调查发现6种本尼登虫病原,完成新本尼登虫季节感染动态和生活史的研究。研究结果表明,鱼群本尼登虫自然感染率平均52．14％,最高感染率达100％。考察结果说明福建海域网箱养殖鱼类本尼登虫的感染和流行与渔区海水温度和降雨量关系最大,福建海域在一年中的6月至10月份是网箱养殖鱼类本尼登虫病感染和流行的高峰季节。     

基于ANSYS的淤泥质海底海床基吸附力研究

为了解决海床基在淤泥质海底的吸附力问题,利用ANSYS软件,采用接触分析、三维十节点实体单元以及Drucker-Prager模型模拟淤泥结构,分析了海床基在淤泥质海底的吸附力大小,然后与经验公式比较,证明了ANSYS对海床基吸附力分析的可行性;海床基在不同工况下的吸附力模拟对海床基的回收方式及结构优化等方面提供了一定的指导。     

基于数据库的地形图制图研究

GIS数据和制图数据之间的差异是基于GIS数据库实现地图制图输出的难点。分析了当前基础地理信息数据建库的情况及其适用于基本比例尺制图的特点,充分利用了ArcGIS提供的地图表现功能,探讨了ArcGIS环境下基于Geodatabase数据库实现基本比例尺地形图制图的方法,并采用ArcObjects作为二次开发的平台,设计开发了基于GIS数据库的基本比例尺地形图制图模块。     

Test Study on Current Force on Mooring Ships

In respect of an offshore berthing pillar, the test study result of current force acting on mooring ships is described in this paper. Empirical and semi-empirical relationships of current force coefficient are given according to the angle between the flow direction and the ship's longitudinal axis, which are coincident with the result of theoretical analysis.