邻苯二甲酸二丁酯在海洋沉积物上的吸附行为

本文对常用塑料增塑剂邻苯二甲酸二丁酯( DBP)在海洋沉积物上的吸附行为进行研究,发现它的吸附机理主要是在沉积物上的有机质间分配及表面吸附和微孔作用,吸附与有机质含量和黏土矿物的含量有一定的相关性.在实验浓度范围内,DBP在3种不同处理方式沉积物上的吸附行为分别可以用Linear和Freundlich等温式来描述.通过改变吸附条件发现,随着盐度减小、温度的增加,吸附能力减小;而随酸度的升高,吸附能力先升高后下降.此外,通过向体系中加入不同表面活性剂来模拟双溶质体系的方法,对DBP与表面活性剂的竞争吸附行为进行了研究.结果发现,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和吐温80(Tween80)的加入使DBP的吸附能力增强;十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的加入使DBP的吸附能力降低.     

人工海水介质中CTAB在胶州湾沉积物上的吸附动力学和热力学行为

研究了人工海水介质中,阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)在胶州湾沉积物上的吸附动力学和热力学行为。结果表明:沉积物对CTAB的吸附动力学过程可以用伪二级模型进行较好的描述,拟合所得吸附速率常数k2随CTAB的初始浓度和温度的升高而增大。CTAB在沉积物上的吸附等温线可用Freundlich等温式来描述,而蒸馏水介质中,CTAB的吸附表现出两段特征。沉积物的吸附能力随着介质离子强度的增加而增大。计算得到的吸附活化能Ea以及热力学参数ΔH0、ΔS0和ΔG0表明CTAB在海洋沉积物上的吸附为物理吸附,是一个自发、放热、熵增加的过程。     

表面活性剂对辛基酚在海洋沉积物上吸附行为的影响

本文系统地研究人工海水(ASW)中,3种不同类型表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵,CTAB,阳离子表面活性剂;十二烷基苯磺酸钠,SDBS,阴离子表面活性剂;吐温20,Tween20,非离子表面活性剂)存在时辛基酚(OP)在海洋沉积物上的吸附行为.结果表明海洋沉积物中的有机质含量与海洋沉积物吸附OP的能力有着显著的正相关性.在表面活性剂浓度为0～10 mg· L-1时,3种表面活性剂对OP在海洋沉积物上的吸附都有促进作用,其促进作用由强到弱顺序依次为:CTAB＞T ween20＞ SDBS.在表面活性剂浓度从0增加到120 mg·L-1,相同浓度的OP(4mg·L -1)在海洋沉积物上的吸附行为变化中,CTAB使OP的吸附量增加较快,当CTAB浓度大于40 mg·L-1时溶液中未吸附的OP浓度低于检测限;SDBS使OP在海洋沉积物上的吸附量先快速增加、后趋于平稳;Tween20使OP在海洋沉积物上的吸附量先增加后减小,吸附量达到最大值时Tween20的浓度与其临界角束浓度浓度(CMC)相接近.     

亚甲基蓝在海洋沉积物上的吸附行为

本文对常用的染料亚甲基蓝(MB)在海洋沉积物上的吸附行为进行了研究,发现它的吸附机理主要是在沉积物上的表面吸附和微孔作用,吸附与黏土矿物的含量有一定的相关性。在实验浓度范围内,MB在3种不同处理方式沉积物上的吸附行为都可以用Freundlich等温式来描述。通过改变吸附条件发现,随着盐度的增加,吸附能力减小,而温度的改变,对吸附能力的影响并不明显。此外,通过向体系中加入不同表面活性剂来模拟双溶质体系的方法,对MB与表面活性剂的竞争吸附行为进行了研究。结果发现在2种介质中,吐温20(Tween20)的加入对吸附的影响均不大;十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的加入使MB的吸附能力减弱,在蒸馏水中抑制作用更加明显;在海水中,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对吸附有抑制作用,而在蒸馏水中,SDBS却对吸附起到促进作用。     

亚甲基蓝在海洋沉积物上的吸附行为

本文对常用的染料亚甲基蓝(MB)在海洋沉积物上的吸附行为进行了研究,发现它的吸附机理主要是在沉积物上的表面吸附和微孔作用,吸附与黏土矿物的含量有一定的相关性.在实验浓度范围内,MB在3种不同处理方式沉积物上的吸附行为都可以用Freundlich等温式来描述.通过改变吸附条件发现,随着盐度的增加,吸附能力减小,而温度的改变,对吸附能力的影响并不明显.此外,通过向体系中加入不同表面活性剂来模拟双溶质体系的方法,对MB与表面活性剂的竞争吸附行为进行了研究.结果发现在2种介质中,吐温20(Tween20)的加入对吸附的影响均不大;十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的加入使MB的吸附能力减弱,在蒸馏水中抑制作用更加明显;在海水中,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对吸附有抑制作用,而在蒸馏水中,SDBS却对吸附起到促进作用.     

苯酚在海洋沉积物上的吸附作用

以苯酚为研究对象，系统地研究了其在南海沉积物上的吸附行为。实验中作者利用紫外可见分光光度计测定苯酚在沉积物上吸附前后的浓度变化，从而可以根据平衡浓度(Ce)和吸附在沉积物上的量(Cs)的关系来推测苯酚在沉积物上的吸附机理。研究表明，苯酚在海洋沉积物上的吸附行为可以同时很好地用Freundlich型、Langmuir型和线型三种吸附等温式来描述，这说明其吸附行为比较复杂。另外，通过改变吸附条件发现苯酚吸附行为受沉积物有机质的含量、介质的盐度、温度、酸度等因素的影响，并且饱和吸附量随着沉积物有机质含量、介质盐度和酸度的升高而增大，随着温度的升高而减小。     

长江口、杭州湾水域沉积物对磷吸附行为的研究

赤潮发生于沿海一带,尤其是河口海湾水体中的一种生态异常现象,赤潮的发生会对水体生态环境和海水养殖业造成毁灭性打击[1～3].自20世纪70年代以来,赤潮的发展已经成为我国沿海最突出的环境问题之一,目前研究表明,水体的富营养化与赤潮的存在有着某种内在的联系,富营养化的水体可为赤潮生物的生长提供了物质基础.海洋浮游植物对氮、磷的吸收是按一定比例进行的,当N/P>30时,则认为该海域属于磷受限的环境;相反,当N/P<8时,则认为是氮受限的环境[4].我国长江口赤潮多发区氮、磷比的范围为83:1～31:1[5],说明该海域浮游植物的生长均受磷的限制.     

氨基酸在粘土高岭石上吸附等温线的研究

研究了4种氨基酸（甘氨酸，赖氨酸，天冬氨酸，谷氨酸）在粘土高岭石上的吸附等温线以及金属铜离子对其等温线的影响。研究表明，氨基酸在高岭石上的吸附等温线以及金属铜离子存在时的吸附等温线均属Langmuir型等温线；铜离子浓度增加时，其等温线斜率也增加，并认为体系可形成Ⅰ型三元表面络合物，铜离子对氨基酸在高岭石上等温线影响的规律和在相同体系中它对氨基酸在高岭石上交换吸附百分率E（%）-pH曲线的影响规律相一致。     

环境因子对菲在黄河口沉积物上吸附的影响

为研究多环芳烃从河口到近海的环境归趋行为与生态风险,考察了沉积物质量浓度、溶解性有机质、温度、盐度4种典型环境因子对菲在黄河口沉积物上吸附的影响,比较了黄河口与近海两种沉积物对菲的吸附性能。研究结果表明,沉积物质量浓度越低,单位质量颗粒物的菲吸附量越高;共存的溶解性有机质对菲的吸附具有增促作用,且腐殖酸比黄腐酸的作用更显著;温度的升高不利于菲的吸附,而盐度的增加有利于菲的吸附。菲在沉积物上的吸附是分配作用与表面吸附两种行为的耦合,其中黄河口沉积物以表面吸附为主,而近海沉积物以分配作用为主。近海沉积物菲吸附量显著高于黄河口沉积物菲吸附量。基于此,菲从河口到近海的迁移过程中,更易于在沉积物表面发生吸附沉降,从而可能降低水相中的生态危害,但对近海底栖生物具有潜在的健康生态风险。     

海洋碎屑沉积物的分类

比较研究了以Shepard和Folk等为的海洋碎屑沉积物分类方案，提出沉积物的分类应兼具描述与解释两种功能。Shepard分类已经过时，Folk等的分类方案有显著的优点，但亦有不足之处，应予以改进。沉积物的成分分类受到忽视的现象应予以改变。为适应我国海洋地质测量的需要，作者提出了一套结构分类与成分分类相匹配的多重分类系统，解决了海洋碎屑沉积物分类中的矛盾和问题。     

俄罗斯沿岸的更新统海洋沉积

俄罗斯沿岸海洋更新统的地层和岩性—岩相多样性是由不同的原因造成的：如沿岸和陆架构造机制特点,陆上的冰川均衡作用和海洋的冰川海平面升降运动,气候—水文机制等,并且经常彼此之间毫无联系。在这种条件下,考虑到极其不同的沉积物研究程度,建立基于某一特征的俄罗斯沿岸海洋更新统统一的内容可靠的地层表,     

掺杂黏土矿物对沉积物吸持磷能力的影响

通过研究黏土矿物及掺杂黏土矿物后湖泊沉积物磷的吸附/解吸特性,分析了高岭土、膨润土和沸石掺杂于湖泊沉积物后对磷稳定固定化的可行性。试验结果表明:掺杂膨润土稳定固化磷的效果最优,其次是高岭土,但掺杂沸石减小了沉积物对磷的吸附能力。具体结果是,按5%和10%比例掺杂高岭土时,沉积物吸附磷的能力增加,最大吸附量增加17.33%;按20%和40%掺杂时,沉积物吸附磷的能力减小,最大减小了43.31%。掺杂比例小时,高岭土与沉积物之间的阳离子交换过程扩大了空隙,增大了吸附量。达到平衡后,继续掺杂高岭土,引起空隙堵塞,减小了吸附量。掺杂膨润土的比例越大,沉积物吸持磷能力越强,按40%掺杂时,最终吸持率高达81.82%。这与膨润土表面积大、活性成分多有关。沸石由于孔道内被水分子和其他阳离子占据,有效吸附面积减小,对磷稳定化不起作用。     

海洋沉积物热电声物性探测系统研究

海洋沉积物取样测量会改变沉积物的温度、压力等参数,取样测量所得到的数据会与沉积物的真实参数有所差距。针对上述问题本文开展了海洋沉积物热、电、声探测技术研究,并设计了一款适用于深潜器的海洋沉积物原位热、电、声多参数探针。探针使用时差法测量沉积物中的声速、声衰减系数,使用温纳法测量沉积物的电导率参数,使用NTC热敏电阻作为温度传感器测量沉积物温度。在探针校准并对沙质沉积物进行测量。实验结果表明探针测量电导率标准误差小于2.8 %。温度测量误差小于0.28 ℃,温度测量时间不小于120 s,此次获取泥沙样品的声速为1 737.5 m/s,声衰减系数2.5 dB/m。实验结果显示该探针能够准确、快速的测量海洋沉积物的热、电、声参数。     

海洋沉积物中浅层气的证据

浅层气的直接证据可以通过地球物理调查、钻井泥浆、海底沉积物和底水样品的地球化学分析获得。间接证据可以通过海底沉积特征、气体渗漏、与甲烷有关的碳酸岩结壳、异常生物群落获得。浅层气存在的各种证据表明,沉积物中的天然气是活动的。1直接证据在地震剖面中,浅层气存在的     

The Effects of Microstructure on Shear Properties of Shallow Marine Sediments

This study was undertaken to investigate the implication of geoacoustic behaviors in the shallow marine sediments associated with the changes in geotechnical index properties. Two piston cores (270 cm and 400 cm in core length) used in this study were recovered from stations 1 and 2, the western continental margin, the East Sea. Scanning electron microscopy (SEM) was employed to illustrate the effects of microstructure on shear properties. The direct SEM observation of sediment fabrics is inevitable to understand the correlation of the changes in geoacoustic properties to the sediment structure. The consolidation of sediments by overburden stress resulting in the clay fabric alteration appears to play an important role in changing shear properties. Water contents and porosity of sediments gradually decreases with increasing depth, whereas wet bulk density shows a reverse trend. It is interesting to note that shear wave velocities increase rapidly from 8 to 20 m/s while compressional wave velocities significantly fluctuate, ranging from 1450 to 1550 m/s with depth. The fabric changes in sediment with increasing depth for example, uniform grain size and well oriented clay fabrics may cause the shear strength increase from 1 to 12 kPa. Shear wave velocity is, therefore, shown to be very sensitive to the changes in undrained strength for unconsolidated marine sediments. This correlation allows an in-situ estimation of shear stress in the subsurface from shear wave velocity data.     

海洋沉积物中硝化和反硝化过程研究进展

硝化和反硝化过程是氮循环的中心环节。水生态环境中氮的转化受诸多因素的制约,了解这些控制要素的作用机理,对预防和消除水体富营养化或缓解初级生产的氮限制有重要意义。综述了硝化和反硝化的研究现状,着重介绍了硝化-反硝化影响因素及测量方法的研究进展,并预测了进一步研究重点。