纳污海水中CDO生化降解过程的模拟试验研究

１９９５年５￣１１月期间,采取渤海湾海水,控制不同的试验水温和不同的有机物起始浓度,采用试验室模拟方法,测定ＣＯＤ生化降解曲线,依据ＣＣＤ降解动力学理论,得出了不同环境条件下的ＣＯＤ生化降解动力学参数,经过归纳综合,建立了纳污海水中ＣＯＤ的生化降解动力学参数方程式,试验结果显示,渤海湾天津近岸排海污水ＣＯＤ生化降解过程符合一级反应动力学模型,其降解速率系数ｋ值介于０．０２３￣０．０７６ｄ＾－１之间     

城市污水与海水混合过程中有机污染物的转移

以３种不同混合体系模拟研究了城市污水与海水混合过程中有机污染物的转移。在“污水颗粒物－过滤海水”体系中，颗粒态有机物有一定的释放，释放率约在０．０２－０．０４ｄ－１之间。释放过程可用交换平衡动力学模式描述。在“天然海水－过滤污水”和“海水－污水”给 体系中，未发现有机污染和有明显的吸附或释放。在这３种混合体系中均发现化学耗氧量（ＣＯＤ）的降解现象，降解过程符合一级动力学方程，降解速率常数在０．０４     

烷烃与海水界面张力的研究

于１９９１年３月－１９９２年６月间用滴体积法较系统地测定正已烷、正庚烷、正辛烷、异辛烷、正十二烷、正十六烷和煤油与海水在不同的温度（１６－４０℃）和盐度（１０－４０）范围内的界面张力，测定值的相对误差≤０．５％。对数据进行统计处理后，归纳出所研究烷烃－海水界面张力与温度和盐度的经验关系式，计算与实验值相对误差≤０．５％。     

贝壳类基纳米Fe3+-TiO2光催化降解海洋油污的动力学研究

以钛酸四丁酯为钛源制备溶胶-凝胶,采用浸渍煅烧法制备了贝壳类基纳米Fe3+-TiO2光催化剂。以碘钨灯为光源,研究了海水中油污的降解动力学。结果表明:油污的光催化降解分为2个阶段:第一阶段表观降解速率较快;第二阶段油污降解符合Langmuir-Hinshelwood动力学模型,反应速率常数k为3.52mg/(L.h),吸附平衡常数K为0.023 9L/mg,反应活化能Ea为23.551kJ/mol。     

生物活性炭纤维处理含盐污水的试验研究

随着海水利用的增加,含盐污水的排放量也逐年增加,如何对含盐污水进行有效的处理成为限制海水直接利用的关键因素.试验采用循环流动法把驯化后的耐盐菌固定在活性炭纤维上,研究了生物活性炭纤维对含盐污水处理效果,考察了该工艺对含盐污水中CODα、氨氮、总磷、浊度的去除率.在系统连续运行下,温度为17～25℃,pH值在7.56～8.12时,系统对CODα、氨氮、总磷和浊度的平均去除率分别达74.51％、75.59％、38.60％、90.06％.实验结果表明,生物活性炭纤维发挥了活性炭纤维吸附作用和微生物的降解作用,显著提高了含盐污水的净化效果,具有广泛的应用前景.     

中国近海海水紫外吸收及直接用于测定海水COD

为探讨海水水质监测的简便可行方法,对渤海、北黄海、胶州湾、东海、长江口、南海及珠江口几百个海水样品紫外扫描发现,不同海区海水紫外吸收约在200～220nm之间。其中渤海、北黄海与胶州湾海水样品在208～210nm之间,而东海、长江口、南海及珠江口水样在205nm附近。海水紫外吸收吸光度与高锰酸钾法测COD值之间具有良好的线性关系。所以提出了用紫外分光光度法测定海水COD值的方法,发现紫外分光光度法与碱性高锰酸钾法测定海水COD值无显著性差异,可以满足快速监测的需要。     

硝酸盐及亚硝酸盐对三唑磷在海水中光降解的影响

研究了高压汞灯照射下硝酸盐及亚硝酸盐对天然海水中三唑磷光降解的影响情况。实验发现:在300 W高压汞灯照射下,在天然海水中,三唑磷降解速率受硝酸盐及亚硝酸盐等因素的影响,且降解均符合一级动力学规律;在三唑磷水溶液中分别添加浓度为0.1,1,2,4mg/L的NO3-及NO2-,均不同程度地抑制三唑磷的光降解速率,且其抑制作用均随NO3-及NO2-添加浓度的增大而增强,三唑磷的光降解速率常数(k)的变化范围为0.00394~0.00861 min-1。     

海水中^214Bi水平分布变化的研究

海水中２１４Ｂｉ水平分布变化的研究О．В．Ｇепанец等在解决海水动力学问题时，在很多情况下，同位素参数比标准水文学参数——温度和盐度更具有代表性。放射性“示踪剂”具有一定的半衰期，并载有一些特殊信息：水文物理过程的持续时间和强度。各种物质的迁移速...     

海水表面张力的研究

用最大泡压法测定大洋海水及其被纯水稀释的海水温度在１５－３５℃，盐度５－３５的表面张力，所得数据经计算机统计处理得出海水表面张力同温度和盐度之间的经验公式：σｓｔ＝７５．５９＋０．０２１３５２ｓ－０．１３４７６ｔ－０．０００２９５２９ｓｔ在分别恒定盐度、温度度时，海水表面张力与温度、盐度有很的线性关系；其温度系数和盐度系数均非常数，温度系数随盐度增加绝对值增大，而其盐度系数随温度升高而变小。     

芳烃／海水界面张力的研究──1．苯及甲苯与海水界面张力的研究

首次用滴体积法比较系统地测定苯、甲苯与海水在不同温度（２０～３５℃）、不同盐度（０～４０．５）范围内的界面张力。测定值相对误差小于０．５％。用统计方法得出这两个芳烃与海水界面张力分别与温度和盐度的经验公式。指出：公式计算值与实验测定值之间平均标准偏差＜０．１ｍＮ／ｍ。     

渤海氮磷营养盐和叶绿素浓度时空分布数值模拟与富营养化评估

当前渤海富营养化风险仍居高不下,严重制约了环渤海社会经济可持续发展。开展近海富营养化评估与趋势分析是国家生态安全保障的需求, 其难点在于富营养化评价要素长期演变进程高质量数据的获取。基于HAMSOM海洋生态模型, 通过修正溶解有机氮(dissolved organic nitrogen, DON)的难/易降解组分降解动力学形式, 构建了适用于富营养化评估与趋势分析的渤海三维水动力/生物地球化学耦合模型。利用2019年渤海春、夏、秋、冬四个季节DON、溶解无机氮(dissolved inorganic nitrogen, DIN)、溶解无机磷(dissolved inorganicphosphorus, DIP)和叶绿素a(chlorophyll a, chl a)调查结果, 对模型进行了校正, 并利用1980年至2020年的长期调查结果进行了验证, 模拟结果与调查结果相比较, 在数值大小和变化趋势上均吻合较好, 相对标准偏差、相似性系数和Kappa系数分别为24%、0.77和0.60。利用模型模拟计算的DIN、DIP、DON和chl a长期演变进程数据, 计算了营养状态质量指数(nutritional quality index, NQI)。结果表明, 当前渤海富营养化状态整体上处于贫营养状态, 但在渤海湾、辽东湾和莱州湾湾底近岸海域处于富营养状态, 季节上5~10月份处于中等富营养化状态, 从长期变化趋势看, 渤海整体上富营养化状态趋于改善。与复合富营养化指数(compound eutrophication index, CEI)对比表明, 渤海富营养化评估按NQI计算结果与按CEI计算结果相当吻合, 相似性系数为0.83。文章建立的渤海富营养化评估方法具有较高可靠性, 可用于渤海富营养化评估。     

2018年6月渤海大型水母分布特征

2018年6月使用渔业底拖网采样，对渤海大型水母进行了全面调查，调查船舶为"中渔科102"渔业科考船。本研究分析了渤海大型水母的种类组成、渔获密度与伞径大小，并对其源地进行了探讨。结果表明：本次调查共采集到海月水母、沙海蜇、海蜇、多管水母四种大型水母，其中海蜇、多管水母数量较少，各采集到一只。海月水母在渤海三湾均有分布，各海区伞径大小无显著差异且多为幼体（<10cm），密度高值区出现在渤海湾东南侧海域，可达38-221.21ind./（net·h），辽东湾海月水母出现于湾南，密度<5ind./（net·h），湾北未见；作者推测，海月水母在渤海沿岸可能存在多个源头，诸如：莱州湾与渤海湾交界近岸海域、河北近岸、辽东湾大连近岸以及北部近岸。沙海蜇在渤海分布较广，辽东湾为密度高值区，均值为（35.32±21.64）ind./（net·h），但伞径较小，均值为（12.15±6.52）cm；与此相对，渤海湾与莱州湾外侧海域沙海蜇密度虽小[<20ind./（net·h）]，但伞径要显著大于辽东湾，最大伞径均值可达（33.86±7.40）cm；作者推测，沙海蜇在渤海海域发源地主要集中于辽东湾近岸，渤海湾与莱州湾，外海出现的沙海蜇可能源于辽东湾，随海流运输至此。海月水母、沙海蜇在渤海发生时间要晚于黄、东海。本研究结果可为深入分析渤海大型水母的种群动态变化、暴发机理提供基础。     

渤海湾航空遥感的图象分析——渤海湾近岸叶绿素A分布图

1980年9月6日,中国科学院组织十多个部门、几十个单位在津渤地区进行第二阶段环境污染航空遥感联合试验第二航次试验,中国科学院海洋研究所参加了在渤海湾海河、蓟运河口的海上试验。这次试验,空中由双水獺512飞机装载RMK相机进行彩色红外摄影,航高3800米。航速240公里/小时,摄影比例尺1:25000,相幅面积230毫米×230亳米,飞行航线示于图1。海上由“津塘护1号”、“交津研1号”、“海调105号”、“金星”轮等4条船只进行同步观测、取样。     

渤海湾近岸海域浮游动物多样性

2004~2009年每年1~2次对渤海湾近岸海域选定站位进行采样,分析了其浮游动物的种类组成及种类多样性。结果表明,渤海湾近岸海域共鉴定出浮游动物9大类48种,主要种类为近岸低盐种,优势种主要为强壮箭虫(Sagitta crassa)、中华哲水蚤(Calanus sinicus)、大同拟长腹剑水蚤(Oithona similes)、小拟哲水蚤(Paracalanus parvus)和双刺纺锤水蚤(Acartia bifilosa)。通过不同年份渤海湾近岸海域浮游动物物种丰度、多样性指数、均匀度指数、优势度的对比,发现渤海湾海域生物环境质量在2007年前呈下降趋势,2007年后呈回升趋势。渤海湾近岸海域南部断面的浮游动物多样性指数呈减小趋势,北部断面的浮游动物多样性呈增大趋势。     

Alkaline phosphatase in a littoral Mediterranean marine ecosystem: role of the main plankton size classes

This work investigates the alkaline phosphatase activity in a littoral marine ecosystem (Toulon Bay and Le Niel Bay, France) in order to study its biochemical characteristics with respect to pH, sea water composition and phosphate sensitivity. We also characterise the active forms in sea water and determine the extent to which zooplankton generate phosphatase activity with respect to other plankton classes. In Toulon Bay, phosphatase was produced mostly by the microplankton fraction (>90 μm), accounting for more than 90% of total activity. In contrast, most of the phosphatase activity in Le Niel Bay was generated by the nanoplankton fraction (5–90 μm) and the picoplankton fraction (0.25–5 μm). The microplankton enzymes had non Michaelis-Menten kinetics suggesting the involvement of multiple enzyme processes with distinct kinetic constants. This activity is in major part secreted into the sea water and is stimulated by the ionic strength and the pH of the sea water. Cypris larvae of the genus Balanus played a special role in this release. For the nanoplankton and picoplankton, part of this activity was due to non-secreted enzymes, probably bound to membranes or occurring intracellularly. Moreover, nano and picoplankton phosphatase required higher pH than microplankton enzyme. For all plankton size classes, there was no activity at low pH, suggesting that acid phosphatases were not involved in reactions with substrates dissolved in water.     

渤海湾中化学需氧量(COD)扩散、降解过程研究

对渤海湾中水质因子化学需氧量(COD)的随流输移扩散和生物化学过程进行了研究。在对有机污染物的生化降解过程进行试验研究的基础上,建立了模拟浅水、缓坡海湾有机物(COD)迁移转化规律的水质模型,并应用实测资料结果对水质模型进行了验证。     

NUMERICAL MODELLING OF POLLUTANT DISPERSION BY TIDAL CURRENT IN THE BOHAI SEA

This paper deals with numerical modelling of organic pollutant (COD) in the Bohai Sea. One of the main purposes is intended to provide a useful numerical model for predicting the water quality in the Bohai Sea.A two-dimensional advective-dispersion equation and a set of corresponding ADI difference scheme are used. The computations were executed on the computer in a specially designed program IMEP-TD for modelling dispersion of pollutant. From the modelling results, present water quality in the Bohai Sea is, generally speaking, still fine except the areas near the estuaries and inlets where sea water is contaminated. To protect ecosystem in the Bohai Sea, the inflow load should not keep increasing rapidly.     

渤海湾海河口区耗氧有机物的分布特征

渤海湾海河口区是北京、天津二大城市工业及生活污水排放入海处，是一比较典型的海域。1972年以来曾对渤海湾进行过综合性的环境污染调查和研究，但由于受调查范围和项目的限制，对河口区特别是大沽口、北塘口区有机污染物的迁移转化研究甚少，尚不足以就有机污染对河口生态环境的潜在影响作出科学判断。目前，有机污染已成为海河口区特别是其附近大城市的主要污染问题之一。本文以化学耗氧量(COD)、生物耗氧量(BOD5)、溶解氧(DO)等项目作为耗氧有机物污染程度评价的主要指标(还有氮、磷、本集另有专文讨论)，对海河口区有机污染物的迁移、转化及生态效应进行了调查研究，为有机污染评价提供数据并作初步探讨。     

渤海海域冰水共存期的波能流密度推算

为给寒区海域的波浪能估算提供科学依据,提出一种合理推算冰水共存海域波浪条件及波能流密度的方法,该方法将海冰模型与水动力学模型耦合模拟得到的冰浓度以线性修正函数的方式纳入波浪模型的海面摩阻风速方程中,并基于MCT (model coupling toolkit)耦合器将海冰模型、水动力学模型与波浪模型进行实时耦合。基于该方法模拟了渤海冬季寒潮大风期间的海冰以及波能流密度的演化。模拟结果表明,在2012年2月5~8日寒潮大风期间,结冰区域占到渤海总面积的1/3,约有76%的渤海海域的平均波能流密度受海冰影响减小,其中辽东湾近岸的波能流密度平均受冰影响最多减小了100%,而渤海湾和莱州湾近岸受冰影响最多分别减小了60%和50%。即使是无冰覆盖的老铁山水道,其波能流密度的最大值也受冰影响减少了14%。耦合模拟可以更为准确地对渤海冬季的波能流密度分布进行评估,为波浪能发电厂选址提供依据。     

发光细菌法在环渤海污水样品遗传毒性检测中的应用

建立了以经过遗传改造的发光细菌Acinetobacter sp.Rec A为受试物种的环境污染物遗传毒性快速检测方法,该方法最快可在3h内得到毒性评价结果。采用该方法评价了环渤海排污口12份污水样品的遗传毒性。环渤海12个排污口的污水样品均表现出了不同水平的遗传毒性,并呈现出一定的分布特征。其中,高毒水质集中出现在山东半岛污水样品中,中毒水质集中出现在辽东半岛地区,而低毒水质主要集中于京津冀地区。综上,在环渤海的污水样品遗传毒性检测中,这种新型发光细菌法具有快速、灵敏、简便等优点,可为以后近海环境的水质生物毒性检测提供参考依据,具有应用于近海环境水质快速监测与评价的潜力。