氨基酸在改性黏土上的吸附机制研究

研究了四种氨基酸(赖氨酸、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸)化合物在改性黏土的吸附特征, 考察了改性剂PACl 添加比例、介质pH 及离子强度对吸附过程的影响, 并探讨了吸附机制。结果表明, 在一定比例的PACl 改性能促进氨基酸在高岭土上的吸附, 最佳改性比例为5%, 赖氨酸、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸的最大吸附量分别为827、712.56、723.14、732.56 μmol/g; 氨基酸在改性黏土上的吸附动力学符合伪二阶动力学模型; 利用Weber-Morris 模型测定四种氨基酸内部粒子扩散常数, 5%改性条件下赖氨酸、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸的内部粒子扩散常数分别为0.847、0.567、0.780、0.603。热力学研究表明, 氨基酸在改性黏土上的吸附等温线是C 型等温线, 5%改性条件下四种氨基酸(赖氨酸、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸)的热力学自由能分别为?1.99、?2.41、?3.16、?2.94 kJ/mol, 说明氨基酸在改性黏土上的吸附是一个自发的吸附过程。介质pH 及离子强度对吸附过程具有重要影响。     

东海近岸泥质区柱状沉积物的百年内沉积粒度变化及其影响因素

通过对东海近岸泥质区ZC13 和ZA3 柱状沉积物的²¹⁰Pb 同位素测年和粒度分析, 分别得到了两柱状沉积物的沉积速率以及粒度特征。结果显示: ZC13 和ZA3 柱状沉积物低端对应的沉积年代分别为55 a(1955～2009 年)和140 a(1871～2010 年), 平均沉积速率为0.89 cm/a 和0.82 cm/a。ZC13 柱状沉积物以砂质粉砂为主; ZA3 柱状沉积物由顶部至100 cm 粒度组分及相关参数变化稳定, 岩性上表现为较细的黏土质粉砂, 显示较为稳定的沉积环境; 100 cm 以下岩性总体上表现为较粗的粉砂质砂, 粒度参数变化较大, 表明沉积环境受到一定的扰动。研究认为, 粒度随年代的变化受沉积物来源及沉积动力的影响。这些研究结果为研究东海近岸海域环境演变提供了研究依据。     

不同类型改性粘土去除米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)后絮体中细菌变化特点

改性粘土能通过絮凝作用去除水体中的赤潮生物,大量的微藻在短时间沉降到底层,对底层环境中细菌群落组成及其功能产生的影响尚未见报道。本研究采用16S rDNA高通量测序技术,分析了两种类型改性粘土——聚合氯化铝改性粘土（MCⅠ）和硫酸铝改性粘土（MCⅡ）处理后的米氏凯伦藻（Karenia mikimotoi）絮体中细菌群落随时间的变化情况。实验结果显示,两种改性粘土对米氏凯伦藻的絮凝去除过程基本在3 h内完成,并且絮体中细菌密度均随时间的推移不断增长。但不同类型改性粘土对细菌群落结构与功能产生不同的影响,MCⅠ组主要以Stenotrophomonas为主,MCⅡ组中Celeribacter占比较高。进一步分析发现两个实验组的细菌功能均以化能异养为主,但MCⅠ组中,与硝酸盐还原、硝酸盐呼吸以及固氮等功能相关的细菌有较高丰度;在MCⅡ组中,具有硫和硫化合物氧化、以及亚硫酸盐氧化等与硫转化功能有关的细菌占比较高。另外,还初步分析了改性粘土治理后底层絮体中细菌群落的变化特征与有机质含量及营养盐变化的关系,研究结果既能完善改性粘土技术的生态环境效应研究,也将为粘土的生物改性提供理论支持。     

治理赤潮的化学方法

治理赤潮的化学方法分为直接灭杀法、凝聚剂沉淀法和天然矿物絮凝法。比较而言,天然矿物絮凝法具有成本低、无污染等优点,是目前国际上较重视的开发应用方法。     

建立白斑综合症病毒在日本对虾体内潜伏性感染的方法研究

在27℃，pH8．0，盐度33条件下，用套式PCR方法和王证点杂交方法对日本对虾(Penaeus japonicus)体内潜伏性感染WSSV的方法进行了研究。对健康日本对虾注射不同稀释倍数的白斑综合症病毒粗提液，死亡率统计显示注射10^4，10^6倍稀释液组的日本对虾死亡率明显低于10，10^2，10^3倍组，结合套式PCR方法和斑点杂交方法进行病毒检测结果发现，仅10，10^2倍稀释液组斑点杂交和一步PCR结果呈阳性；10^3，10^4，10^6倍稀释液组经二步PCR检测为阳性、斑点杂交呈阴性，该结果为建立或界定WSSV在日本对虾体内的潜伏性感染提供了方法学上的依据。     

有机改性黏土对海水中营养盐及主要水质因子的影响

为了阐明黏土方法治理有害赤潮的生态环境效应，研究了有机改性黏土对海水中营养盐和溶解氧、化学耗氧量、pH等主要水质因子的影响。结果表明，有机改性黏土对营养盐，尤其是磷酸盐有一定的吸附作用，吸附量随水体中磷酸盐浓度的增加而增大，不同有机改性黏土对海水中磷酸盐的吸附能力为：有机改性黏土Ⅰ〉有机改性黏土Ⅱ〉有机改性黏土Ⅲ。通过有机改性黏土对磷酸盐的吸附再释放作用研究，进一步探讨了磷酸盐释放作用对赤潮异弯藻（Heterosigma akashiwo）、东海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）等赤潮生物生长的影响。实验结果表明，经过有机改性的黏土有利于提高其对磷酸盐的吸附能力，降低对磷酸盐的解吸率，缓解海水富营养化程度，虽然少量被吸附的磷酸盐能缓慢释放，但仍不足以维持赤潮生物的正常生长。同时利用有机改性黏土治理赤潮能显著改善溶解氧、pH、化学耗氧量等水质指标，有利于治理赤潮后的环境修复。     

一种海洋环境中易被忽略的磷化合物——磷化氢

根据国内外最新研究进展 ,对以往海洋环境研究中往往忽略的一种磷化物———磷化氢 (Phosphine)的存在形式、分布特征、与其他形态之间的相互转化以及在磷的生物地球化学循环中的作用和地位等进行了综合评述。认为磷化氢是磷在海洋环境中普遍存在的一种形式 ,与磷的其他氧化形态之间存在着相互转化的关系 ,尽管目前对其转化机制、在磷循环中的地位和作用等方面尚不清楚 ,但磷化氢对海洋生物可利用性磷的贡献应是一个不可忽视的因子 ,在磷循环过程中应是重要的一环 ,在将来进一步深入讨论磷的生物地球化学过程、揭示其循环机制中应予以重视     

胶州湾东北部养殖海域夏季营养盐分布特征及其对浮游植物生长的影响

以2000年夏季胶州湾东北部养殖海域(女姑山)的现场调查为基础,结合前3年的调查结果和相关的历史资料,对该海域夏季营养盐含量分布特征及其对浮游植物生长的可能限制因子进行了分析和探讨。研究结果表明,胶州湾东北部典型养殖海域夏季表层水体各种营养盐含量高于胶州湾全湾夏季及全年的平均值,铵氮是总溶解态无机氮的主要组成形态,硝态氮次之。该海域的环境因素适宜浮游植物的生长,相关分析显示:叶绿素a与pH及DO呈显著正相关,与PO4、SiO3、NH4、DIN呈负相关。通过分析营养盐对浮游植物生长的限制因素发现,该海域各种营养盐含量相对较高,无机氮不会成为浮游植物生长的限制因素,磷酸盐有限制的可能性,而浮游植物生长受控于硅酸盐的几率最大。     

粘土-MMH体系絮凝赤潮生物的动力学研究

根据分子碰撞理论和粘土表面改性对絮凝作用的影响,进行了粘土－ＭＭＨ体系絮凝沉降赤潮异弯藻（Ｈｅｔｅｒｏｓｉｇｍａ ａｋａｓｈｉｗｏ针藻）和新月菱形藻（Ｎｉｔｚｓｃｈｉａ ｃｌｏｔｅｒｉｕｍ）硅藻）表面电性,并对上述两种藻进行絮凝动力学实验。结果表明,一定颗粒度的粘土对赤潮异弯藻和新月菱表藻的絮凝速率随体系中ＭＭＨ比例的增大而呈不同程度的提高,对于粘土／ＭＭＨ比一定的混合体系,絮凝速率随粘土浓度的增     

Application of an integrated methodology for eutrophication assessment: a case study in the Bohai Sea

An integrated methodology for eutrophication assessment,which integrates both water quality indicators(causative factors) and ecological response indicators(effect factors),is described.It is then applied to rank the eutrophication status of the years 2007 and 2008 in the southwest Bohai Sea.The assessment model identified that north Bohai Bay and west Laizhou Bay were the two areas with the most serious eutrophication problems in the southwest Bohai Sea.In addition,compared to that in the west Laizhou Bay,the eutrophication conditions in the north Bohai Bay was more serious in both years.Eutrophication problems such as harmful algal blooms(HABs) and low dissolved oxygen(DO) events in north Bohai Bay were frequent.The integrated method outmatched the currently used Chinese nutrient index method by definitely identifying areas with the most serious eutrophication problems,while the nutrient index method gave ambiguous results between the two years.Inclusion of both causative factors and effect factors,combining concentration,spatial coverage and frequency of indicators,as well as use of multi-season monitoring datasets in the methodology result in a more accurate,representative and useful assessment.