生物表面活性剂在海洋溢油生物修复中的应用

生物表面活性剂具有乳化和分散油污且不污染环境等特点,常被用于原油的生物降解过程中.本文概述了生物表面活性剂在海洋溢油生物修复中的应用现状,包括对微生物降解原油的促进作用,与化学表面活性剂促进效果的对比及处理油污染现场时的投加方式,并指出了应用中存在的问题与今后的发展方向.     

海洋石油降解菌群的固定化及石油降解特性

为克服岸滩溢油生物修复过程中海浪冲刷等不利环境对石油降解菌(群)岸滩定植的影响,本文利用聚乙烯醇(PVA)和海藻酸钠作为载体对石油降解菌群DC10进行固定化,通过研究细菌固定化微球的机械性能、传质性能及石油降解特性等参数,确定石油降解菌群的最优固定化条件。实验结果表明:6%PVA,2%海藻酸钠及0.5%活性炭制备的凝胶可以通过蠕动泵方便快捷制备细菌固定化微球,其粘度小、易成型、机械强度高。海洋石油降解分析表明,与游离菌体(FB)相比,固定化菌群12d石油降解率提高了近7%;GC-MS分析显示,石油烷烃和芳烃降解效果显著。实验证明,石油降解菌群DC10经过固定化处理,其石油降解活性提高,连续降解能力增强,该研究为溢油岸滩的生物修复提供新的技术方法。     

生物技术在海上溢油处理中的应用

本文介绍了生物处理海洋溢油方面的一些研究状况，包括生物降解石油烃的主要机理、生物方法比物理法、化学法先进的方面；筛选合适微生物以及添加营养盐促进微生物增殖的具体事例。论述了基因工程给生物降解带来的巨大促进作用。     

海洋石油污染生物修复技术

石油泄漏是海洋环境的重要污染物之一,生物修复技术已逐渐得到广泛应用.本文从海洋石油污染物的来源、转化过程、降解机理和影响生物降解因素等方面,论述了生物技术对泄漏入海的石油类污染物的处理技术经验,以及国内外对于生物修复海洋石油污染取得的成果和存在的问题.     

海洋石油降解菌剂在大连溢油污染岸滩修复中的应用研究

对海洋石油降解菌群DC10的降解特性进行了研究,研制了基于该菌群的降解菌剂,并用于大连实际溢油岸滩生物修复实验,考察了降解菌剂对潮间带和潮上带油污的降解作用,通过分析C17/藿烷、C18/藿烷及总烷烃和总芳烃的降解率来评价其降解效果。降解菌群DC10在实验室条件下对石油的降解率高于各组成菌株,一周时间的石油降解率比对照提高了60%左右,能降解大部分的烷烃和芳烃。以DC10冻干菌粉辅以营养盐溶液研制降解菌剂,该菌剂在大连岸滩油污生物修复试验中显示出显著的降解效果。在为期12 d的潮间带油污生物修复试验中,喷洒菌剂处理的C17/藿烷和C18/藿烷降解率相对于自然风化处理分别提高了40%和30%,而总烷烃和总芳烃降解率分别提高了80%和72%。在为期85 d的潮上带油污生物修复试验中,从C17/藿烷和C18/藿烷的降解率来看,喷洒菌剂处理对油污的降解程度仅略高于自然风化,但总烷烃和总芳烃的降解率分别提高了近30%和20%。     

分子生物学技术在海洋微生物多样性研究中的应用

微生物群落在海洋的碳、氮［４］、磷 ［６］和硫 ［１４］的循环中具有重要的作用 ,是海洋微食物环的重要组分 ,作为分解者和二次生产者 ,影响着颗粒有机物的溶解与沉降、溶解有机物的形成和消耗、无机营养盐的形成等生态过程 ;有些微生物是初级生产者 ,能通过光合自养、化能自养等营养方式生产有机物。早期的海洋微生物多样性研究建立在传统的微生物培养技术的基础上。然而由于培养条件与自然条件的差异 ,实际上培养所得到的只是自然环境中的少部分菌种(０．００１ %～１５ % ) ［２，５，１２，２５］，而且往往加入了浓度远高于自然状况…     

海洋微生物在生态环境中的作用

海洋生物学的基本目的是描述生物的分布模式，并找出形成这种模式的原因。这个工作需要建立食物链结构的模型，回答食物链作用机理方面的问题及找出海洋生产力的决定因素。由于微生物是海洋生物群的一个重要部分，因而作者根据海洋微生物学研究的新进展，对其在生态环境中的作用作一评估。长期以来，由于方法学上的原因，细菌在海洋生态系中的作用被认为是次要的。然而新近的大量研究表明，细菌的数量、生物量及其代谢活性在海洋生态系中起着相当重要的作用。对细菌在海洋生态系中作用的看法发生这种转变的原因在于海洋中细菌数量、生物量以…     

海洋石油平台溢油风险评价研究

通过层次分析法,系统分析了我国钻井平台及生产平台的溢油风险因子,初步建立了该类设施的溢油风险评价指标体系,并运用多级模糊综合评级模型对目标设施的溢油风险进行综合评价。利用该评价方法对渤海某一钻井平台进行溢油风险分析,结果表明该平台溢油风险等级较低,风险因子中海区环境及平台疲劳老化程度的风险相对突出。该评价方法可及时判断目标设施的溢油风险等级,为减少、预防各类平台溢油事故提供技术支持。     

海洋溢油模型及其应用研究进展

根据滥油模型的数学计算理论不同,溢油模型主要有两个类型,欧拉-拉格朗日理论模型和蒙持卡罗方法模型。欧拉-拉格朗日理论模型主要包括:全动力轨迹模型和溢油归宿模型。溢油归宿模型又包括溢油扩展、扩散模型和风化模型。风化模型包括蒸发、溶解、乳化、光氧化、生物降解等过程。蒙持卡罗方法模型在欧拉-拉格朗日理论模型基础上增加了溢油扩散随机数的计算,应用随机数来计算油膜三维扩展尺度。该模型是对欧拉-拉格朗日理论模型的补充和完善。目前国内以及日本、美国、新加坡等国学者们分别在海湾,海峡等(?)了溢油组合模型。但由于他们的研究重点不同,模型没有得到全面的应用。溢油模型的前景相对可观,其与溢油应急反应专家系统的结合使得我们可以根据应急系统做出相应的应急计划,并通过模拟来对溢油损害索赔进行定量。     

生物传感技术在海洋监测中的应用

21世纪是海洋开发的世纪,我国将更加关注在可持续发展前提下的海洋资源的合理开发和海洋环境保护,特别是更多地关注近海生态环境的监测和保护。用于海洋监测的生物传感器技术是一种基于生物敏感元件对污染物的生理、生化、细胞反应而建立起来的海洋生物监测技术,有很高的灵敏度,并可与生物个体的生长、繁殖、代谢、存活等指标直接联系起来,...     

溢油模型与SSD曲线法评估渤海溢油事件的海洋生态风险

海上溢油事故不仅会造成大面积的海水污染,还会对海洋生态系统造成严重破坏。为此,采用有效的方法评估溢油事件引起的生态风险,对防灾减灾工作具有重要意义。本文以发生于2011年6月的渤海蓬莱19-3溢油事故为例,使用两种溢油模型(GNOME轨迹模型与ADIOS风化模型)模拟了事故初期油膜的运动轨迹与风化过程。基于模拟结果,利用CAFE模型(Chemical Aquatic Fate and Effect)拟合了相应的物种敏感度分布(species sensitivity distribution,SSD)曲线,首次结合三种模型工具对渤海进行了生态风险评估研究。结果显示,随着原油的持续泄漏,其主要有毒物质(苯系物)浓度达到了1 300μg/L,超过了1%危害浓度值(Hazard Concentration 1%,HC1)。结果表明,在事故初期所产生的生态风险不可忽视,并且风险(多个物种的潜在影响分数)会在96 h内以每日约1%的趋势增长。本文结合溢油运动轨迹和SSD曲线,绘制出了事故期间的生态风险时空分布图。经过定量化的评估,首次发现事故的整体生态风险随时间呈近似二次函数增长,同溢油轨迹一样,向西北方向扩散,越靠近溢油源的海域生态风险概率越高。     

基于元胞自动机的6因子海洋溢油模型

本文采用三维元胞自动机模型,对风流、水流等水平方向的影响系数进行了改进,另外考虑了蒸发、垂直扩散等垂直方向的影响,以及岸边附着、溶解等因子,并且引入乳化含水率将乳化因子进行实际量化,构建了6因子海洋溢油模型。并以“DeepSpill”的溢油试验为基础进行了模拟,Kappa系数达到0.902,模拟结果与实际具有极好的一致性。     

海上溢油数值模型研究进展

我国是海洋大国,近年来,海上活动持续增多,发生海上溢油事故的风险随之加大,海上溢油污染事故一旦发生,如不得到及时控制,必将严重损害我国近海海洋环境。为了完善我国海上溢油应急反应体系,提高我国处理重大海上溢油事故的应急反应能力,海上溢油污染应急技术研究已经得到开展。本文综述了溢油预测模型的发展过程以及相关的研究成果,包括：溢油扩展模型、溢油漂移模型、油粒子模型和溢油风化模型等。这为进一步开展溢油预测和溢油污染应急工作提供了理论依据和参考。     

GPS数据采集技术及其在海洋调查中的应用

本文应用VB6．0开发了智能化的GPS数据采集软件．对该软件的功能进行了简单的介绍，同时对一些关键技术作了较详细的描述。利用该软件、GPS接收机及PC机的组合，可对走航式测量仪器(或移动设备)进行实时定位并保存定位记录，且大大减少一些不必要的数据，使得软件更为实用。     

基于元胞自动机的海上溢油扩散模拟

利用逻辑回归算法和决策树C5.0算法分别获取溢油扩散的转换规则,并构建了基于逻辑回归的CA模型和决策树CA模型。这两个模型仅需要设置起始影像、影响因子和权重等少数的变量,便可以方便地模拟出溢油的动态变化情况。把逻辑回归CA模型和决策树CA模型应用到Deep Spill项目的海上溢油模拟实验,结果表明逻辑回归CA模型的模拟总精度达到96.4%,Kappa系数达0.893,而决策树CA模型的模拟结果更为理想,其精度和kappa系数分别提高了0.2%和0.006。利用元胞自动机能够很好地模拟并预测出海上溢油的动态变化,可以满足对溢油快速响应的要求。     

试论我国海上溢油应急反应体系专项基金

近几十年来,随着世界各国对石油需求量的不断增加,海洋石油勘探开发活动加剧,海上油类运输行业迅猛发展,据统计,每年因人类活动而造成流入海洋中的各种油类产品约1000万t余,约占世界石油年产量的0.5%。全球海洋遭受重大溢油污染的事故时有发生,除如1967年利     

分形方法在海洋溢油的气相色谱鉴别中的应用研究

将分形理论应用于溢油的气相色谱鉴别,建立了一种新的海洋溢油气相色谱鉴别方法。即首先采用小波分解将气相色谱图曲线分解至不同的尺度,计算各尺度曲线分量的分形维数,基于分形维数参量,采用欧几里得距离判断不同样品气相色谱曲线的近似程度,达到对溢油样品进行鉴别的目的。溢油事故实例数据分析表明,分形维数能较好的反映不同色谱曲线的差异,所建立的方法在筛选溢油样品时,能在一定程度上缩小鉴别范围,可作为溢油鉴别的一种有效辅助方法。     

海洋溢油生态损害快速预评估模式研究

海洋作为石油资源的主要产地和运输路线,海上溢油事故对海洋生态系统的损害十分巨大.为了评估溢油对海洋生态系统的损害,研制一套海洋溢油生态损害的快速预评估方法和模式非常必要,且对于海洋管理和生态索赔具有重要意义.本文建立了一套适用于渤海海域的海洋溢油生态损害快速预评估模式,该模式将海洋溢油生态损失分为两部分,即海洋环境容量...     

海洋溢油溯源数值模拟方法的研究进展

海洋溢油溯源数值模拟可以为海上溢油事故的应急处置提供技术支撑,同时对确定溢油事故的泄漏源和责任方也具有重要的指导意义。本文概述了海洋溢油溯源数值模拟方法的最新研究成果,总结分析了包括对流扩散过程的逆运算、受体模式、粒子追踪模式和垂向溯源方法等在内的四类数值模拟方法的基础理论和研究进展。同时,归纳了三种常用的溢油溯源数值模拟结果分析方法,并给出了每种方法的优缺点及其对应的适用条件。在分析海洋溢油溯源数值模拟方法应用现状的基础上,初步探讨面临的挑战。这对全面理解溢油溯源数值模拟方法的理论和应用提供了重要参考,并可为相关工作和后续数值模拟方法的改进奠定基础。     

Transport and behavior of marine oil spill containing polycyclic aromatic hydrocarbons in mesocosm experiments

Polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs) are one of the most important groups in oil,and re sponsible for major toxic and/or carcinogenic impact on humans and wildlife.It is important to understand the behavior of PAHs in marine environment after an oil-spill incident.However,interaction between petroleum PAHs and microbial communities in a marine environment remains unclear.Therefore,a series of mesocosm experiments were conducted.in which water-accommodated fraction(WAF) of oil was generated to ...