海洋酸化背景下海水pH值测定技术的发展和优化

海水pH值直接指征海洋酸化程度,是对生物地球化学循环具有重要意义的海水碳酸盐体系进行定量描述的重要指标之一。文章概述pH值的定义及其发展,解析不同pH标度的换算和选取;详述采用电极电位法和分光光度法测定海水pH值的原理和特点;根据目前国际海洋酸化监测和研究的新要求以及我国近海海域海洋酸化形势,提出我国现行标准存在的问题,基于此提出全程恒温测样和从NIST标度向总氢离子浓度标度转化的优化建议,以提高我国海水pH值测定的准确度。     

黄海南部和东海北部海区盐度分布与变化状况的初步分析

海水盐度是海水诸要素中,最基本也是最重要的要素之一。研究海水盐度的分布与变化规律,对研究发生在海洋中的许多自然现象有着重要意义。本文根据《东方红》调查船一九八一年六月至一九八二年四月,在我国黄海南部和东海北部海区,(见图1)所进行的四个季度航次的盐度观测资料,对该海区盐度的分布与变化状况,进行初步分析。本次调查,盐度系用电导方法测定,最大偏差不超过0.01‰S。     

提高海水pH测量准确度的定标方法研究

pH是海洋碳循环体系的重要参数之一,测量海水pH的标准方法有电极法和分光光度法,其中电极法已应用到海水pH的现场原位测量中,但准确度相对较低,限制了其在碳循环体系中的应用。文中采用人工海水pH标准缓冲溶液代替传统的NBS标准缓冲溶液对pH电极进行定标,探索了提高海水pH测量准确度的方法,并以分光光度法为标准方法,进行了实验研究和分析比对。结果表明:采用人工海水缓冲溶液定标后,电极法测量结果与分光光度法的测量结果偏差明显减小,测量准确度显著提高。该人工海水标准缓冲溶液可应用到pH传感器的现场标定中,从而提高海水pH现场测量的准确度,为海洋碳循环、海洋酸化等研究提供更为准确的基础数据。     

福建省近岸海域环境因子分布特征及富营养化评价

本研究于2019年春、夏、秋季对福建省闽西南近岸海域海水营养盐和叶绿素a等环境因子进行调查采样,分析其时空分布特征,同时应用有机污染指数法和富营养化指数法2种评价方法对该海域海水富营养化水平进行评价对比,采用主成分分析法探讨环境因子对该海域富营养化状态的影响.结果显示,有机污染指数和富营养化指数的时空分布特征基本一致,季节上表现为春季>秋季>夏季;空间上呈各河入海口向远岸海域逐渐降低的趋势,内湾附近海域污染最严重;调查海域海水富营养化的主要影响因子是总氮和无机氮,且与盐度、pH和溶解氧呈显著的负相关,说明陆源径流对该海域海水的富营养化水平起着重要的调控作用.     

罗源湾海水中粪大肠菌群的分布和年际变化

本文于2003年1月到2005年12月对罗源湾海区表层海水中的粪大肠菌群数量和分布进行了调查监测。监测结果表明：罗源湾表层海水中粪大肠菌群的数量在〈2～540个／100mL之间，3年中月平均高值出现在8到10月份，低值出现在1到4月份，且年平均值呈逐年递增。原因分析发现，影响湾内海水中FCB的月平均值数量变化的最主要因素是降水量。另外通过多点采样结果比较，发现罗源湾表层海水中FCB的空间分布呈现为：湾内腹海区〉湾中间海区〉湾口海区。通过国家海水水质标准（GB3097-1997）对本次的调查监测结果进行评价，从2003年到2005年罗源湾海区海水中粪大肠菌群的达标率分别为100％，98．0％和97．9％，表明罗源湾海区表层海水的FCB污染相对较轻。     

利用水色遥感资料估算河口近岸水域叶绿素及悬浮泥沙含量的研究

海水中悬浮物质的组成及其数量分布状况与海水的理化特性、声的传播以及海洋生产力均有密切关系。因此,进行海水中浮游植物叶绿素含量及悬浮泥沙含量的调查研究是十分必要的,不同水域的海水中含有不同数量的浮游植物和悬浮泥沙。     

东海大陆架海水总β强度的测定

由于大部分人工放射性同位素能放出β粒子,所以,可通过测定海水总β放射性的方法来了解海洋污染的状况;特别是在有新的核试验时,这种方法更能达到快速的目的。1954年,美国在太平洋比基尼和安尼维托克岛进行核试验时,日本首先研究和使用了这个方法,至今,在日本一直保持了测定海水总β的项目。1979年我国出版了海洋调查规范,其中也规定了测定总β的方法和要求。1978年7—8月,我们在东海大陆架调查中测定了海水的总β强度,确定了总β放射性水平以及总β强度的水平和垂直分布变化状况。     

原子吸收分光光度法测定海水中铜

利用国产仪器,对APDC/MIBK萃取-火焰原子吸收分光光度测定海水中微量铜方法的基本条件,作较全面的研究,在选定的500/15的相比,2%APDC 5毫升,MIBK 15毫升的用量,5分钟的振荡时间,15分钟放置时间等萃取条件和仪器最佳测定条件下,可在较宽的pH范围内,测定0.2-100ppb的微量溶解铜,方法准确度、精密度均可满足微量分析的要求,适用于大批量、大体积水样和多元素联测的海洋调查和常规海水分析。     

声学系统信号的量化与数字化处理

声学系统是探测悬浮颗粒物在海洋中的短期时空分布状态,揭示悬浮颗粒物的沉降、扩散和迁移特性的有效工具。本文阐述了声学系统信号与悬浮颗粒浓度的量化(以美国Datasonics声学系统为例)及信号数字化处理。用处理后的数据可定量分析海洋中悬浮颗粒物时空分布以及不同密度层和水团的分布,可供从事物理海洋学方面的研究。文中阐述的声学信号处理方法对在海洋调查研究、海洋环境保护研究和海洋环境监测中声学技术的应用可提供一个借鉴。     

海洋水环境中藻毒素的检测技术及分布研究进展

海洋藻毒素是海洋有害藻产生的次级代谢产物,具有种类多、毒性强和生物蓄积性等特点,对海洋生态系统、海产养殖业以及人类健康会造成严重威胁。近年来,近海水环境中的海洋藻毒素已引起人们的广泛关注。通过对近海水环境中海洋藻毒素的富集技术、仪器分析方法和分布特征方面的研究进展进行归纳和总结发现:被动固相吸附和固相萃取技术是海水中海洋藻毒素的主要富集技术,结合液相色谱-质谱联用技术进行检测,是目前近海水环境中各类海洋藻毒素检测的最有效方法;多种海洋藻毒素在全球近海水环境中有分布,且欧洲近海海水中藻毒素种类最丰富、浓度也相对较高;在中国近海水环境中多种脂溶性藻毒素广泛分布。在全球气候变化以及近海污染不断加剧的背景下,海洋藻毒素对近海水环境的影响不容忽视,今后的研究方向将主要包括:重要养殖区海水中藻毒素的长期连续监测;海水中典型藻毒素的现场快速检测技术;近海水环境中海洋藻毒素的来源及其影响因素;典型海洋藻毒素的迁移转化规律及其生物可利用性等。     

海洋密度剖面模型及其适用性研究

海洋密度分层剖面是影响海洋内波生成和演化的关键环境要素,建立密度剖面的参数化模型以描述海洋的密度分布剖面,可以更方便地研究海洋动力环境。在利用当前常用的双曲正切密度剖面模型研究中国南海内波演化时,发现该模型对仅有单一凹向的真实海水密度剖面的模拟效果不佳。以常用的双曲正切密度剖面模型为基础,通过引入一个修正系数,提出了一个改进的密度剖面模型,它在保留原模型可以很好描述海水密度跃层特征的同时,显著提升了模拟的精度。通过与全球不同海域的实测海水密度剖面的时空分布数据进行对比,论证了该改进模型的广泛适用性。     

渤海海水透明度与水色的研究

海水透明度与水色是描述海洋水体光学性质的基本参数,它们与太阳辐射、海水的理化性质、悬浮物成分与含量以及气象状况等有着密切的关系。分析研究海水透明度与水色的分布特征对水团分析、流系识别、海洋初级生产力以及区域海洋学研究等都有重要的意义,特别是对透明度与水色时空变化显著的近海区域更为重要。     

东海海水和沉积物间隙水中硅酸盐和磷酸盐的分布

海洋中SiO_3-Si和PO_4-P的含量随时间和空间变化,在一定程度上反映了生命的消长过程。研究其分布规律对促进海洋水产事业具有重要意义,同时还能为海洋地球化学研究提供许多有价值的基础资料。 关于海水和沉积物间隙水中SiO_3-Si和PO_4-P的分布情况,国内外已有很多报道。1958—1961年,我国海洋工作者对124°E以西我国沿海各海区进行了全面调查。日本     

中国近海海水中几种微量金属离子的分布研究

中国近海海水中的锌等微量元素，尚未进行过较为广泛而可靠的分布研究。极为零星的资料，还是近几年来在沿岸进行污染调查时，用陈旧的方法测定的。 世界海洋海水中微量元素的含量，不同文献报道的数据，常有一定的差别。这是自然变化，抑方法误差(包括所测形态)，是值得研究的。 本文采用单池示差反向极谱法，比较广泛而可靠地研究了中国近海海水中,锌等微量，元素的离子(和不稳定络合物)的地球化学分布。测定锌、铅、铜、镉时，样品不加任何试剂，因而避免了元素存在形态的转移及被测离子的带入或损失。     

特纳荧光计的校准方法

叶绿素 a 是浮游植物体内的主要光合作用色素,用叶绿素 a 的浓度表示水域中浮游植物的现存量,进而估算水域初级生产力是目前生物海洋学广泛采用的方法。对叶绿素a 的平面及垂直分布的调查研究是海洋学研究的一项重要内容。测定叶绿素 a 浓度的常用方法有两种:分光光度法和荧光测定法。前者准确度较高,但其测定步骤较多,过滤海水的体积较大,所需时间较长。在国外海洋调查中这种     

海水分析中的试剂纯化

随着海洋化学、海洋地质、海洋生物和海洋环境研究工作的日益深入,海水中痕量元素的测定,越来越受到人们的重视。海水中一些元素的浓度很低(10~(-9)—10~(-12)g/g),但弄清它们的确切含量和分布,对海洋的研究、开发和利用,却有非常重要的意义。因此,广大海洋工作者,对海水中诸如Pb、Cd 、Se、Th、Tl、Cu、Mo、Zn、U、G、Ba、Re等痕量元素的测定颇感兴趣。测定如此低含量的元素,大多数情况下都需要分离和富集。因此,不可避免地要使用一些化学试剂。而试剂中也含有一定量的被测元素,即通常所说的试剂空白,因为海水中被测     

高分辨率海水表层二氧化碳分压重构——以大西洋为例

海洋是自然界中重要的碳汇,海-气二氧化碳通量通常利用大气和海水表层的二氧化碳分压(pCO₂)差进行估算。受制于时空分布不均匀的观测样本和预测数据,目前已有海水表层二氧化碳分压的重构结果在空间分辨率上仍有较大可提升空间。为在高空间分辨率下更好地拟合时空变化,基于表层大洋二氧化碳地图(SOCAT)的海水表层二氧化碳逸度(f CO₂)数据集和遥感卫星等多源数据,利用XGBoost模型建立了海水表层二氧化碳分压值与海洋物理、生物、光学等要素的非线性关系,并根据样本时空频率构建权重模型,最终重构了2000-2018年大西洋0.041 7°×0.041 7°下月度海水表层二氧化碳分压分布。预测结果的相关系数为0.966,均方根误差为8.087μatm,平均偏差为4.012μatm,与同类重构结果相比,海水表层二氧化碳分压的时空变化趋势一致性强,且在空间分辨率上具有优势。     

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。     

海水中锌的羟基络合物

近年来,人们对海水中的微量重金属进行了许多研究,特别对其在海水中的化学形式和形态更为重视。不同形式和形态的重金属对海洋生物的毒性不同,也直接影响元素在海洋中的行为(如吸附)和迁移过程。因此,测定海水中微量金属的存在形式和形态对研究元素的地球化学循环有着重要的意义。 关于锌在海水中的无机化学形式的研究,以往曾有过一些报道。Baric等用锌汞齐的极谱法直接测定不同pH值时锌的半波电位(E_(1/2))的移动,测得Zn(OH)~+的logK_1=5.67,认为海水中锌的主要形式是Zn(OH)~+。Zirino,Stumm,Florence等则根据已     

2003年胶州湾红岛海域水环境现状的初步研究

根据2003年10月底和11中旬对红岛海域的大面积调查资料,对该海域的水质资源进行了初步研究。调查结果表明,无论是大潮还是小潮,海水中的pH、溶解氧、化学需氧量、大肠菌群等项目的量值比较均匀,达《海水水质标准)GB3097—1997“第二类”标准;石油类未检出：无机氮全部超标;PO4^3--P浓度在13、14、15、17监测站位超标;评价区各站位海洋沉积物中有机碳、石油类和硫化物均符合第一类海洋沉积物评价标准要求。