海水中无机物的光化学反应

综述了近几十年来国内外关于海水中无机物的光化学反应的研究状况。首先,阐述了海洋光化学在海洋科学中的重要性,历年来的发展状况以及海水的光化学与其它相关领域之间的相互影响作用。其次,本文分别从阴离子的光化学反应,阳离子的光化学反应和过氧化氢的光化学反应三个方面对海水中无机物的光化学反应进行了论述,详细介绍了铁、锰、铜、汞、过氧化氢、硝酸盐和碘化物随反应介质、温度、酸碱度、有机物浓度和光照等外界因素的不同而发生的光化学反应的变化。另外,讨论了上述物质发生光化学反应的主控因素及其在反应过程中对周围环境的影响作用,并对部分物质的反应机理作了介绍。最后,本文指出了这一研究领域存在的问题和不足,并提出今后的研究建议。     

海洋有色溶解有机物的光化学研究进展

近20a来的研究表明,海洋有色溶解有机物(CDOM)具有显著的光化学活性,其光化学反应不仅在碳、氮等生源要素的生物地球化学过程中扮演重要角色,而且还可通过改变水体的光辐射影响海洋生态系统的结构与功能.在介绍CDOM光化学基本概念、反应原理和研究方法的基础上,综述了影响光降解的因素、CDOM光化学反应的生物地球化学以及生态环境意义,指出了研究中存在的主要问题,并对今后的研究进行了展望.     

光纤光化学氨传感器的研究及应用

氨是导致海洋水体富营养化的重要因素之一，基于光纤光化学检测的氨传感器特别适于氨的原位或在线分析。文章介绍了光纤光化学氨传感器的基本原理，光纤敏感膜的制备方法及其一些应用管况。发展小型、实用的光纤光化学传感器是未来海水中氨的原位、在线检测的发展趋势之一。     

海水中二甲基硫的光化学氧化研究

二甲基硫(DMS)是海洋中最重要的挥发性生源硫化物,其在大气中的氧化产物会对全球气候变化和酸雨的形成产生重要影响。海水中DMS的光化学氧化,作为一个重要的去除途径,是控制海水中DMS浓度的重要因素。这个复杂的动态过程会受到光照、深度、海水中的溶解无机和有机物这些物理、化学因素的影响。根据光化学降解在DMS的全球生物地球化学循环中的重要作用,作者综述了国际海洋科学工作者近20年来在海水中DMS光化学研究方面的最新进展。     

海洋荧光溶解有机物质的研究

海洋溶解有机物质参与海洋中的许多物理、化学和生物作用,对认识海洋环境中所发生的各种过程具有重要意义。作者对海洋溶解有机物中的荧光组分即荧光溶解有机物的种类、来源、分布变化及其地球化学行为进行较为系统的评述。海洋中其可能的来源包括陆源输入,浮游植物生长、代谢及分解产物,沉积物释放,降雨等。其主要的去除途径则是光化学降解。     

胶州湾冬季浮游植物光合作用特征原位研究

目前关于中国近海浮游植物光合作用特征的研究较少,尤其是海洋浮游藻类冬季光合生理生态方面的研究少见报道。本实验利用浮游植物荧光仪Phyto-PAM测量了胶州湾浮游植物最大光化学量子产量、快速光曲线、光化学淬灭以及非光化学淬灭,通过显微镜镜检获得浮游植物群落结构组成与丰度结果,结合相应的环境因子,对胶州湾冬季浮游植物进行了原位光合作用特征研究。结果表明:调查期间胶州湾浮游植物具有较高的光合活性与潜力,最大光化学量子产量保持在0.69左右,光能利用效率大部分处于0.2—0.3之间,快速光曲线十分典型,当光强超过1000μmol/(s·m2)后依然能保持较好的光合活性,光化学淬灭值较高;当光强超过1500μmol/(s·m2)后,相对电子传递速率开始下降,实际光量子收益达到最低,非光化学淬灭升高,此时海洋浮游植物将光合机构吸收的过量光能以热能的形式耗散掉,有效地保护了胶州湾浮游植物的光合器官不因高光强的照射而受到损伤。冬季大部分时期胶州湾浮游植物丰度极低,但是湾内浮游植物具有较强的光合活性,加上相对稳定的水文、生物等环境以及较丰富的营养盐和相对有利的营养盐结构,是推动冬季浮游植物高峰期出现的关键生理生态因素。     

黄渤海海水中丙烯酸的生成与降解的初步研究

在黄渤海海域对β-二甲基巯基丙酸内盐（DMSP）降解产生丙烯酸和丙烯酸的降解过程做了初步研究。结果表明,海水中有明显的DMSP降解和丙烯酸的生成现象。在DMSP降解初期,DMSP不断降解,丙烯酸则在经过1 h后浓度开始上升,达到最大值后再次下降。起始DMSP浓度越高,降解得越完全,且丙烯酸最大值越大。在观测的5 h内,丙烯酸的表观降解速率总是大于DMSP的表观降解速率,且两者都与初始浓度成正相关。在丙烯酸的降解过程中,黑暗条件下起始浓度越大,丙烯酸变化速率越大,而光照条件下则恰好相反。光化学反应中前2 h表现为丙烯酸的光化学生成,而后2 h表现为光化学降解。     

黄渤海海水中丙烯酸的生成与降解

本文在黄渤海海域对β-二甲基巯基丙酸内盐(DMSP)降解产生丙烯酸和丙烯酸的降解过程做了初步研究。结果表明,海水中有明显的DMSP降解和丙烯酸的生成现象。在DMSP降解初期,DMSP不断降解,丙烯酸则在经过1h后浓度开始上升,达到最大值后再次下降。起始DMSP浓度越高,降解得越完全,且丙烯酸最大值越大。在观测的5h内,丙烯酸的表观降解速率总是大于DMSP的表观降解速率,且两者都与初始浓度成正相关。在丙烯酸的降解过程中,黑暗条件下起始浓度越大,丙烯酸变化速率越大,而光照条件下则恰好相反。光化学反应中前2h表现为丙烯酸的光化学生成,而后2h表现为光化学降解。     

海洋荧光溶解有机物研究进展

海洋荧光溶解有机物(FDOM)是海洋有色溶解有机物中可产生荧光的组分,其理化性质对于海洋上层的水色遥感、光化学以及浮游植物的生产力和生态系统结构与功能等都有重要影响。总结了FDOM的3种荧光光谱分析技术及其特点,重点对其两种主要成分(类腐殖质和类蛋白质荧光物质)的荧光特性、分布变化以及来源、分布变化及其去除等进行了全面细致的综述,阐述了研究FDOM的海洋学意义,并对今后有待深入研究的重点问题作了展望。     

海洋生态系统中碘的分布及形态转化

根据国内外文献总结了海洋生态系统中主要碘形态分布及其相互转化的研究进展。溶解无机态碘的两种主要形式(碘酸根IO3-及碘离子I-)之间随着海水物理化学性质的改变而发生的形态转换是海洋生态学家相对最为关注的热点问题。研究者们对其反应机理开展了各自的研究,认为其中IO3-的还原机理包括:浮游植物生长调控、细菌活动、硫化物及光化学反应;I-的氧化包括光化学途径及细菌活动等。本文还就海洋生态系统中有关碘的深入研究提出了展望。     

二甲基硫的海洋化学研究

二甲基硫（ＤＭＳ） 是海洋排放到大气中的最主要的生源硫化物。作者综述了ＤＭＳ在海洋中的分布特征、影响ＤＭＳ转化的因素、ＤＭＳ的海空扩散及其对环境的影响等。ＤＭＳ在海洋中存在很大程度的时空变化,这一变化不仅与海洋初级生产力水平有关,而且还与浮游植物的种类组成密切相关。微生物的降解、光化学的氧化以及海空扩散是ＤＭＳ在海洋中迁移变化的三个最重要的途径。ＤＭＳ的海－ 空扩散也存在较大的时空变化。ＤＭＳ的释放会对全球的气候变化和酸雨的形成产生重要的影响。本文同时就国内外的研究现状和今后的研究方向进行了分析和总结。     

天然水中氚的测量

氚来自自然界和核试验、核设备。在大气上层中,宇宙射线高能粒子与氧、氮作用而生成氚;热核试验在同温层中产生了大量的氚。氚原子通过光化学反应或交换反应,与氧结合成为氚标记水分子,与雨水一起降落到陆地、海洋。由于水的循环和转移,使江、河、湖、海及地下水中都含有一定量的氚。因此,环境中氚的测量日益受到重视。水文、地理和地质工作者已用测氚的峰值来研究地下水的居留时间、运动方式和贮量;在海洋学中利用测氚法来查明海面升降及洋流;氚法还可用于冰川分布的研究和环境污染等问题,也是气象学、化学、生物学和考古学等的重要研究手段之一。s     

二甲基硫光化学氧化反应的动力学研究

实验研究水溶液中二甲基硫（ＤＭＳ）的光化学氧化反应的动力学。结果表明，在入射光频率与强度一定条件下，ＤＭＳ进行光化学氧化反应的速率会受到介质、ｐＨ、重金属离子的影响。Ｈｇ２＋能显著加快人工海水介质中ＤＭＳ的光氧化速率。ＤＭＳ进行光氧化的一级速率常数为４．４６×１０－５～３０．４×１０－５ｓ－１，其在光照下的人工海水介质中的半寿期为３．６ｈ。这说明光化学过程对于影响和控制ＤＭＳ在海洋中的浓度和分布起着十分重要的作用     

G-880G海洋磁力梯度仪的改装与使用

将海洋磁力梯度仪用于海洋磁力总场测量是常见的实际需求,以G-880G海洋磁力梯度仪为例,分析了其结构及电流、电压情况,提出了一种将G-880G海洋磁力梯度仪改装用于地磁总场测量的方案,并论证了其可行性。     

盐度降低对长心卡帕藻原初光化学反应的影响

为探讨大量降雨如何导致热带产胶海藻长心卡帕藻死亡,通过快速叶绿素荧光诱导动力学曲线分析,研究了盐度降低对热带产胶海藻长心卡帕藻光化学反应的影响,结果表明,盐度降低对PSⅡ反应中心、供体和受体侧的光化学过程产生不同程度的影响。盐度为28时,虽然反应中心开放程度下降11%,受体侧PQ库减小,QA被还原次数下降,反应中心吸收光能出现下降同时热耗散能量出现增加,但是单位面积反应中心RC/CS0,RC/CSm数量显著增加,单位反应中心(或面积)用于电子传递能量都增加,因此最大光能转化效率未降低,光合性能指数甚至增加。上述结果意味着虽然盐度下降到28改变了长心卡帕藻光化学过程,但并没有严重影响到光合作用效率,属于可逆胁变。盐度降低到22时,长心卡帕藻反应中心吸收、捕获和用于电子传递的能量均下降,但是热耗散能上升,反应中心受体侧PQ库和QA被还原次数均显著下降,向反应中心PSⅠ传递的电子受阻,即盐度低于22时长心卡帕藻未有效转化所吸收光能,过剩激发能对光合机构产生损伤,藻体光合开始发生不可逆胁变。当盐度为18时,该藻PSⅡ开放的反应中心数量大大减少,单位面积内电子传递能量也减少,其最大光能转化效率和光合性能指数均明显下降,因此盐度低于18时藻体不可避免地死亡。     

海洋中锰的光化学研究

海洋中的微量金属对海洋生态环境起着极其重要的作用。在IGBP(LOICZ、JGOFS)等国际性研究计划中 ,都包括微量金属的分布、迁移、转化、归宿、循环和收支平衡等问题。无机光化学作为影响海洋中微量元素存在形态、迁移变化的重要过程已经受到海洋科学工作者的高度重视 ,并成为目前国际上研究的热点之一。锰是海水中一种重要的过渡金属元素 ,占地壳岩石圈的0.085%,是仅次于铁和钛的常见的过渡金属 [1]。锰在地壳中是第11种含量丰富的元素,也是生物生长必需的微量元素 [2～4],它是生物体进行光合作用的催化剂 ,对有氧呼吸产生的氧化产物有…     

基于海洋多糖的纳米给药系统的研究

海洋多糖具有来源丰富、生物相容性好、易生物降解、低毒性、低成本、稳定性和安全性高等特点。同时,海洋多糖易于化学改性能够制备满足各种需求的纳米粒(如用于药物递送、基因递送和生物传感等)。因此,海洋多糖是目前被认为用于制备药物递送系统的理想原料。本文综述了海洋多糖的性质、制备海洋多糖纳米粒的主要方法,并从海洋多糖纳米粒的物化性质和结构特征出发讨论几个重要的概念,为临床前和临床应用研究提供依据。然而,目前这类研究大多仍处于实验室阶段,需要进一步进行体内和临床应用研究来开发医用的商品化的纳米产品。     

现代海洋技术发展呈现新的特点

海洋技术已形成用于研究、开发和管理海洋的高新技术群。现代海洋技术发展,呈现以下特点: 1 推进海洋技术开发,增强海洋竞争力 随着《联合国海洋法公约》的正式生效,出     

我国海洋高技术发展现状

1 综述 21世纪是海洋世纪。加大海洋开发步伐,加快海洋经济发展,已成为当今时代的特征。 现代海洋开发是融合了现代高科技成果而形成的技术密集、资金密集的综合社会经济活动。海洋高技术随着人类从海洋获取“渔盐之利”、“舟辑之便”而发展起来。目前,世界各国均把海洋开发列入当代高科技领域。海洋高技术已形成用于研究、开发和管理海洋的高技术群。 海洋高技术包括了海洋监测与探测技术、海洋深潜技术、海洋油气勘探开发技术、海洋深海采矿技术、海洋生物技术、海水淡化技术、海洋化学资源提取技术、海洋能技术、海洋空间利用技术以及海洋信息技术等。海洋高技术的迅速发展,极大地推动了传统海洋产业的技术改造和新     

关于浅海海洋质子磁力仪的改装研究

本文介绍了我们改装的一台浅海海洋质子磁力仪,它不仅能用于深水海区,而且可以用于浅水的近岸浅海区的海洋磁力测量。对于近岸浅水工程,石油开发和地质等提供了有利的手段。