滨海地区咸淡水界面上含水介质水敏感性的实验

根据野外水文地质调查和研制的实验装置,在大沽河下游采集砂土样品,采用有机玻璃土柱进行咸水和淡水驱替试验,并通过盐浓度的突变和渐变来研究咸水-淡水界面的水敏感性。研究结果表明,当淡水驱替咸水时,含水介质的渗透性降低64%;但是,随着含盐量逐渐降低,渗透性降低缓慢,其降低幅度为50%;盐度降低越快,其渗透性降低的的速率越大。此外,观测到渗透性随着时间明显降低,而且这种降低是不可逆的。由于流入液含盐量的迅速降低,从含水介质释放的黏土颗粒(伊利石、高岭土和绿泥石)产生运移和截获,最后导致渗透性的变化。     

甲壳素钠/羧甲基纤维素钠共混复合纳滤膜的制备及性能研究

以甲壳素钠和羧甲基纤维素钠共混液为铸膜液,在聚丙烯腈超滤底膜上流延成膜,以丙三醇三缩水甘油醚(PTGE)的乙醇溶液为交联剂交联制得一种新型的复合纳滤膜。该膜的最佳制备条件为:甲壳素钠溶液与羧甲基纤维素钠溶液质量混合比为2∶1,交联剂丙三醇三缩水甘油醚浓度为0.6%,在50℃交联20 h。膜负电荷来源于底膜部分水解。膜的静电位为-0.12 mV,电压渗系数为-13.07 mV/MPa;截留分子量为610 g.mol-1,膜孔半径约0.7 nm。该膜对电解质溶液的截留性能主要决定于荷负电膜对不同电解质离子之间的静电作用力大小。     

壳聚糖基水凝胶对肿瘤在体内外生长的影响研究

本文介绍壳聚糖基水凝胶(CH)对肿瘤生长的影响。用MTT法检测水凝胶对Hela及SGC-7901两种肿瘤细胞体外生长增殖的影响。建立小鼠移植性肿瘤S180实体瘤模型,通过腹腔注射给药研究水凝胶的体内抑瘤效果。结果表明水凝胶能轻微抑制肿瘤细胞的体外生长,提高荷瘤小鼠免疫器官指数和细胞因子水平,显著抑制荷瘤小鼠体内肿瘤组织的生长。说明壳聚糖基水凝胶对肿瘤在体内外的生长具有一定抑制作用。     

欧亚大陆冬季温度对北极海冰减少的敏感性及非线性响应研究

The recent decline in the Arctic sea ice has coincided with more cold winters in Eurasia.It has been hypothesized that the Arctic sea ice loss is causing more mid-latitude cold extremes and cold winters,yet there is lack of consensus in modeling studies on the impact of Arctic sea ice loss.Here we conducted modeling experiments with Community Atmosphere Model Version 5(CAM5) to investigate the sensitivity and linearity of Eurasian winter temperature response to the Atlantic sector and Pacific sector of the Arctic sea ice loss.Our experiments indicate that the Arctic sea ice reduction can significantly affect the atmospheric circulation by strengthening the Siberian High,exciting the stationary Rossby wave train,and weakening the polar jet stream,which in turn induce the cooling in Eurasia.The temperature decreases by more than 1°C in response to the ice loss in the Atlantic sector and the cooling is less and more shifts southward in response to the ice loss in the Pacific sector.More interestingly,sea ice loss in the Atlantic and Pacific sectors together barely induces cold temperatures in Eurasia,suggesting the nonlinearity of the atmospheric response to the Arctic sea ice loss.     

产甲壳素酶菌株HD001的发酵条件研究及酶的分离纯化

通过对降解甲壳素菌株 HD001 的发酵条件研究,确定了其产甲壳素酶最适培养基组分为 ( w/v ):( NH4 ) 2SO4 2.0%, NaCl 0.5%, K2HPO4 0.07%, KH2P O4 0.03%, MgSO4·7H2O 0.05% 以及葡萄糖 0.1%、酵母粉 0.3% 和胶体甲壳素 1.5%;最适产酶培养条件为:培养基起始 pH 值 6.0,培养温度 30 ℃,培养时间 120 h,发酵液酶活力达 376.2 U/mL.采用硫酸铵分级盐析、DEAE-纤维素离子交换层析、Sephacryl S-100 凝胶过滤层析对该酶进行纯化后,SDS-PAGE电泳显示单一条带,其相对分子质量约为 85.7 kDa.     

产甲壳素酶菌株的发酵条件、酶的分离纯化及酶学性质研究

利用甲壳素为唯一碳源从土壤中筛选得到1株产甲壳素酶活力较高的菌株HD002,初步鉴定其为Massilia属。确定菌株产甲壳素酶的最适培养基组成为(g/L):(NH4)2SO45,K2HPO40.7,KH2PO40.3,MgSO4.7H2O 1,胶体甲壳素10;最适产酶培养条件为:培养基起始pH值6.0,培养时间192 h,发酵液酶活力达1.314 U/mL。采用70%饱和度硫酸铵盐析、DEAE-Sepharose F.F阴离子交换层析、Sephadex G-75凝胶过滤层析对该甲壳素酶进行纯化,SDS-PAGE证明达到电泳纯。该甲壳素酶的分子量为60.2 kDa,最适反应温度为55℃,最适反应pH值为5.0,Cu2+和Fe3+对酶活力有明显的抑制作用,Ca2+和Na+对酶活力有明显的促进作用。     

摆动尾鳍水动力性能的试验和数值研究

鱼类能够在水下高速度、低噪音、高效率地游动。鱼类出色的推进性能通过其摆动尾鳍实现。这种摆动尾鳍推进方式已经用在了水下无人航行器上。因此研究摆动尾鳍的水动力性能是非常有意义的。对摆动尾鳍的推进水动力性能进行了详尽的研究。设计、装配了一套仿尾鳍推进系统,并对其进行了相应的水动力试验。在试验中研究了运动参数对摆动尾鳍水动力性能的影响。与此同时,采用基于雷诺平均N-S方程的数值方法对摆动尾鳍的水动力性能进行了研究。在数值计算中采用了k-ωSST湍流模型和有限体积法。数值计算结果和水动力试验结果进行了比较。对尾鳍表面的压力分布和流场中的尾涡结构进行了分析。水动力试验和数值计算都表明摆动尾鳍可以产生推进力和较高的推进效率。     

西太平洋某海域锰结核的矿物学及矿物化学研究

锰结核中的矿物是对结核生长环境反映。对结核进行X射线衍射分析表明:结核中锰矿物主要为水羟锰矿,并含有石英、钙十字沸石、斜长石、以及绿脱石、辉石、方解石和少量的蒙脱石、伊利石、角闪石、绿泥石、白云石、锐钛矿等。锰矿物表明该区为氧化环境,且受到火山、热液活动的影响。定量分析结果表明结核各矿物的含量变化很大,说明结核的生长过程中环境发生了变化。电子探针分析结果表明:结核锰矿物的组分含量变化较大,表明结核的元素来源的不稳定性。     

单点系泊船形养殖设施的水动力性能研究

中国沿海浮式养殖设施受季风和台风等影响不利于多点固定系泊,采用单点系泊方式有利于在位安全。针对船型养殖设施采用单点系泊系统作为系泊装置,能够很好地适应恶劣环境,本文使用 AQWA （Advanced Quantitative Wave Analysis） 软件进行水动力性能的数值分析,对三角浮框和方形浮框不同入射角度下的幅值响应算子 （Response Amplitude Operator,RAOs）、辐射阻尼和一阶波浪力进行频域计算,以及进行水动力时域计算。分析不同工况组合条件下养殖设施的运动响应及系泊力响应,评估在作业海域设施的在位安全性。     

扁平型水下滑翔器水动力特性及滑翔性能研究

续航力与水平速度均是水下滑翔器的重要性能指标。采用单位重量滑翔器、单位水平速度所耗功率作为滑翔效率的评价指标,以一新型扁平型水下滑翔器为研究对象,利用 CFD 计算结合模型试验验证的方法获取了所需的流体动力系数,然后进行了滑翔运动分析及垂直面滑翔运动仿真计算,得到了最优滑翔运动参数。 建立的滑翔性能计算方法对扁平型水下滑翔器水动力性能设计及滑翔运动参数优化有着重要的应用价值。     

甲壳素对Cr(Ⅵ)的吸附研究

采用正交实验法 ,使用甲壳素 (粗制壳聚糖 ) ,研究温度、时间、吸附剂用量、酸度、盐效应对甲壳素吸附水中溶解的 Cr( )离子的吸附过程的影响 ,将实验结果进行极差分析 ,得到较优的吸附条件。实验结果表明 :在 p H =2、30℃、离子强度 5 mmol/ L的条件下 ,甲壳素对 Cr( )的最大吸附量为 13.1mg/ g。根据化学平衡及红外光谱分析结果表明 :甲壳素对 Cr( )的吸附主要是游离氨基静电吸附 Cr2 O2 -7,吸附符合 L angmuir吸附等温式     

一种新型羧甲基甲壳素/聚丙烯腈复合纳滤膜的研究

羧甲基甲壳素(CM-CH)溶液浇铸在聚丙烯腈超滤膜上,并与环氧氯丙烷(ECH)交联制得1种新型的复合纳滤膜,研究了复合膜的制备影响因素及操作条件对膜的性能的影响,结果表明:当羧甲基甲壳素的浓度为2.0%,环氧氯丙烷的浓度为2.5%,60℃下交联24.0h,然后50℃下热处理10min条件下制备的复合纳滤膜的截盐效果最好。表征结果表明:对聚乙二醇的截留分子量为550Da,孔径在(6.6~7.8)×10-10m之间,离子交换容量为2.94mmol·cm-2,静电位为-0.20mV。对1000mg·L-1的K2SO4,Na2SO4,MgSO4,KCl,NaCl,MgCl2和CaCl2溶液的截盐率分别为93.33%,91.00%,42.61%,36.10%,44.00%,9.26%和14.21%。研究表明,复合膜对不同盐的截留行为主要决定于荷电膜与电解质离子之间静电斥力的大小。另外还发现该膜具有较好的耐藻类吸附性。     

固定化木瓜蛋白酶的研究及其应用

从 8种载体材料中选取自制的氨基含量约 2 .878mmol/ g的甲壳质作为固定化载体 ,采用吸附交联法 ,以戊二醛为交联剂 ,对木瓜蛋白酶进行固定化。 17.5 mg/ g的固定化酶 /载体比例 ,p H6 .5 ,5℃下 ,先吸附 10 min,再以 0 .7%的戊二醛终浓度交联 12 h,所得固定化酶酶活回收可达5 2 .0 % ,酶活力为 3.5 4 U / g。固定化酶在 6 5℃以下 ,溶液酶在 5 5℃以下稳定 ;固定化酶在 p H7.0以下稳定 ,溶液酶在 p H6 .0以下稳定 ;5℃条件下 ,固定化酶贮藏半衰期为 183d;以酪蛋白为底物 ,固定化酶的操作半衰期可达 2 7d。用固定化酶水解甲壳胺 ,产物分子量小于 10 0 0 0的甲壳胺低聚糖得率约为 4 5 .5 5 %。     

羧甲基壳聚糖水凝胶制备及在药物控释中的应用

研究羧甲基壳聚糖水凝胶(CMCS-GA)对阿司匹林的吸附性能及其在药物控释系统中的应用。以羧甲基壳聚糖作为骨架材料,采用戊二醛交联法制备CMCS-GA,进而制备阿司匹林载药凝胶。测定凝胶在人工肠液中的溶胀动力学特点,观察载药凝胶在人工肠液中的体外释放行为。在pH=7.4的人工肠液中CMCS-GA 2 h达最大溶胀度1.38。CMCS-GA的载药量为4.6 mg/g,凝胶在人工肠液中96 h的累积释放度为99.91%,具有优良的缓释性能,药物的体外释放模型符合一级动力学方程。     

南海中沙天然气水合物资源远景区海底沉积物的物理力学性质研究

根据南海中沙天然气水合物远景区沉积物样品的分析资料,从物理力学特征各方面对本区海底沉积物进行了综合工程地质特征研究。结果表明,本区海底沉积物类型全部为淤泥,工程地质性质相近,以高含水率、高孔隙比、低密度及高塑性为主要特征,抗剪强度很小,压缩系数均大于0.5。土体沉积环境为水动力强度较弱的深海半深海环境。     

褐藻酸降解酶的制备及其性质研究

通过培养褐藻酸降解菌交替单胞菌(Alteromonas sp．)菌株H-1使其产酶，研究了该酶的性质。结果表明，该菌在25℃培养72h时产酶量最高。褐藻酸酶作用的最适底物质量分数为1％～2％。最适pH值为7．5，最适反应温度为40℃，温度升高酶活力急剧下降。     

低温环境下消化污泥和玉米秸秆强制通风堆肥过程中物理化学和生物学指标的研究

在低温环境下采用强制通风堆肥技术对消化污泥和玉米秸秆进行了堆肥化处理。在环境温度为9～15℃和初始C/N比为19.61情况下,第4天堆体温度达到最高温度60℃,堆体温度保持55℃以上时间为9d。污泥堆肥过程中总有机碳和C/N比下降明显,而NO3--N和重金属含量升高。pH值、电导率、NH4+-N、纤维素酶和脲酶的活性呈先增加后降低的趋势。种子发芽指数在第35天达到84.14%。研究结果表明,消化污泥和玉米秸秆强制通风堆肥在35d达到了腐熟要求。     

海洋温度场稳定性与可预报性研究

海洋温度场具有强烈的时空易变性,带有典型的混沌特征,研究其稳定性对改善温度场可预报性具有重要意义。以混沌理论为支撑,改进最大Lyapunov指数算法,基于POM数值模式预报的温度时序为试验样本,研究了东中国海范围内的海洋温度场混沌稳定性分区和特征,并在此基础上针对混沌强弱区做添加观测试验,研究了基于稳定性分区的温度场可预报性。仿真结果表明,在混沌强烈区添加观测相比较弱区对改进预报效果更显著,对混沌强烈区添加观测整体上可以降低预报温度均方根误差0.2~0.7℃左右,证实了在该区域加强观测能在一定程度上改善温度场的可预报性。     

Physical and Acoustic Properties of Gas-bearing Sediments in Jinhae Bay,the South Sea of Korea

High-resolution seismic survey and sediment core sampling were conducted to investigate acoustic characteristics of gas-bearing sediments in Jinhae Bay, the southeast of Korea. The sediment in Jinhae Bay is mostly homogenous mud deposited after the Holocene transgression. Along with the 410 km of chirp seismic profiling, five piston core samples were collected on the track lines.

Gassy sediments are common and occur widely in the bay. Core samples were analyzed for sediment texture, physical properties (porosity, water content, bulk density, and grain density), acoustic properties (compressional wave velocity and attenuation), and electrical resistivity. X-radiograph image analysis was also performed to observe the shape of degassing cracks. There is no significant downcore variation on physical and sediment textures regardless of existence of gas bubbles. However, compressional wave velocity dramatically decreases from average 1480 to 1380～739 m/s for the cores that penetrate the gas-bearing zones. This is probably due to degassying cracks that developed by escaping gases and free gas bubbles that are still trapped in the cores. Electrical resistivity is the only geotechnical property that increases in the gas-bearing zone where compressional wave velocity abruptly decreases. This indicates the possibility of using both electrical resistivity as an index variable as well as to compressional wave velocity to identify gassy sediment microstructure because there are little changes in texture and composition of sediment.