硝酸盐存在对硫自养/电化学氢自养组合工艺还原高氯酸盐性能影响

评价了进水NO_3~--N浓度变化对硫自养/电化学氢自养还原高氯酸盐性能的影响。研究结果表明,与进水NO_3~--N浓度为0mg/L相比,进水NO_3~--N浓度为10mg/L时对硫自养/电化学氢自养组合工艺还原ClO_4~-效果无明显影响,进水NO_3~--N浓度为30和50mg/L时硫自养段和电化学氢自养段出水ClO_4~-浓度明显增加。进水中NO_3~--N和ClO_4~-硫自养还原和氢自养还原过程存在着竞争关系,ClO_4~-还原过程出现了滞后,相同的硫自养和氢自养条件下NO_3~--N比ClO_4~-优先被还原。硫自养段出水pH在7.40~7.98范围内变化。在氢自养段将硫自养还原NO_3~--N和ClO4产生的H+作为电化学产氢还原NO_3~--N和ClO_4~-的前驱物,使电化学氢自养段出水pH升高,从而有效地解决了硫自养段出水pH降低的问题。     

长江口附近氮的地球化学 Ⅱ.长江口附近海水中的亚硝酸盐及氨

海水中的NO_2—N,是NH_4~ 氧化成为NO_3~-的中间形态,是氧化还原态的指标。而NH_4—N则是有机N分解的第一个无机产物。NO_2~-及NH_4~ 如同NO_3~-一样,可直接被浮游植物同化。大陆迳流及大气降水常带来大量的NH_4~ 。当浮游植物茂盛时,浮游植物与NH_4~ 构成了直接循环,从而更显示了它在氮循环及营养基础中的重要意义。 本文研究了长江口附近渔场区海水中的NO_2—N及NH_4—N的地球化学特征。     

胶州湾海水中氮的地球化学

海水中的氮化合物,已知包括无机的及有机的两大部分。前者主要是NO_3~-、NO_2~-及NH_4~ ,后者主要是从蛋白质到氨基酸、脲等的一系列有机含氮化合物,按其形态的不同,而又区分为粒状有机氮及溶解有机氮。 NO_3~-、NO_2~-、NH_4~ 及有机氮化合物,在海洋中的分布是具有明显规律性的。而它们的时间变化及循环,则更是复杂而有趣的、。无机氮作为浮游植物的养分而被吸收,并合成为有机氮。而浮游植物又作为浮游动物等的饵料,并两者在排泄或死亡分解时,则释出有机氮。后者经过细菌的分解作用,而     

苏北浅滩绿潮爆发早期营养盐的水平分布

依据2016年5月、6月苏北浅滩海域两次调查资料分析了调查海域溶解态营养盐的结构与分布特征。结果表明:DIN(dissolved inorganic nitrogen,溶解无机氮)的主要存在形态是NO_3~-—N(nitrate,硝酸盐),NO_2~-—N(nitrite,亚硝酸盐)占DIN比重最少,DON(dissolved organic nitrogen,溶解有机氮)为TDN(total dissolved nitrogen,溶解态总氮)的主要存在形态,DOP(dissolved organic phosphorus,溶解有机磷)未检出。从N、P、Si的比值来看,调查海域属于磷限制。NO_3~-—N、PO_4~(3-)—P(phosphate,磷酸盐)、SiO_3~(2-)—Si(silicate,硅酸盐)浓度水平分布呈近岸高、远岸低的趋势;而NO_2~-—N、NH_4~+—N、DON的分布无明显规律。与5月相比,6月除NO-2—N浓度升高外,其他各项溶解态营养盐浓度均明显降低;NO_3~-—N、PO_4~(3-)—P、SiO_3~(2-)—Si的高值区向近岸方向收缩。NO_3~-—N、PO_4~(3-)—P、SiO_3~(2-)—Si与盐度有显著或高度负相关关系,说明NO_3~-—N、PO_4~(3-)—P、SiO_3~(2-)—Si主要来自近岸淡水的输送。     

HA—5型微机海水营养盐分析仪

HA-5型微机海水营养盐自动分析仪是适用于海水中NO_3~-、NO_2~-、NH_4~+、PO_4~(3-)、SiO_3~(2-),含量测定,是微机化的自动高速分析仪。该仪器也可以用于养殖、环保,水质现场对上述离子的测定。     

水体溶解无机氮对角毛藻胞内活性氮组分的影响

本文研究了水体中不同形式溶解无机氮(NH_4~+,NO_3~-,NH_4~++NO_3~-)及其含量对牟氏角毛藻和钙质角毛藻胞内活性氮组分(NH_4~+,NO_3~-,AA,Pr,RNA及DNA)的影响。结果表明:角毛藻胞内无机氮储量的大小体现了水体中无机氮的营养水平;培养角毛藻采用混合无机氮比之单一无机氮,其胞内AA和Pr含量较高,AA/Pr值可定量标志水体无机氮的营养水平及藻类本身氮的营养状况;RNA/DNA值是藻类生长增殖状况的指标之一。     

湛江二叉刺藻的碳酸酐酶及其与光合作用的关系

湛江二叉刺藻(Dicrateria zhanjiangensis)细胞表面的碳酸酐酶(CA)活性占细胞全部碳酸酐酶活性的一半以上。匀浆经高速离心后,碳酸酐酶主要分布在上清液中,因此酶活性较高。 NO_3~-,NO_2~-和I~-三种阴离子对碳酸酐酶有抑制作用,其中以NO_2~-的抑制效果为最佳,0.5m mo1/L NO_2~-即能抑制酶活性61.01%。乙酰唑磺胺(AZM)和对氨基苯磺酰胺(SNM)对碳酸酐酶有很强的抑制作用,其半抑制浓度分别为1.5×10~(-5)mo1/L和2.3×10~(-5)mol/L。这两种抑制剂在低浓度下对光合作用有明显的抑制作用。乙酰唑磺胺、碳酸酐酶和NaHCO_3对完整细胞悬浮的光诱导pH变化有不同程度的抑制作用。乙酰唑磺胺通过抑制光合作用来阻碍光诱导pH上升。加入碳酸酐酶和NaHCO_3到细胞悬浮液中则通过加快大气CO_2补充和加大悬浮液的缓冲能力来抑制光诱导pH上升。 以上实验结果表明,湛江二叉刺藻的碳酸酐酶对维持藻细胞的正常光合作用起着非常重要的作用;湛江二叉刺藻可能属于能够利用HCO_3~-作光合碳源的微藻类型。     

西北冰洋营养盐示踪参数的垂直分布及其与水团和生地化过程的关系

During the 3rd Chinese National Arctic Research Expedition cruise in the summer of 2008, nutrients(NO_3~-, NO_2~-,SiO_3~(2-), and PO_4~(3-)) and dissolved oxygen were measured in the western Arctic Ocean, to derive the vertical distribution of nutrient tracers and its relationship to water structure and biogeochemical processes. The nutrient data show that surface waters had the lowest NO_3~-/PO_4~(3-)water column, suggesting an excess of phosphate. Winter Bering Shelf water(wBSW) had high Si*(16.7 μmol/L;Si*=[Si(OH)_4]–[NO_3~-]) with negative N*(-11.7 μmol/L; N*=[PO_4~(3-)]-16[PO_4~(3-)]+3.5 μmol/L) in the water column,indicating nitrate deficiency. The warm Atlantic layer had positive N*(0.8 μmol/L) and negative Si*(-5.4 μmol/L)compared with Pacific source water. The vertical distribution of nutrients indicates that wBSW can be characterized by N* minimum and Si* maximum. In contrast, minima of Si* and SiO_3~(2-)/PO_4~(3-)below 200 m indicate the distribution of Atlantic warm water.     

长江口邻近海域氮同位素的周日变化特征及其对营养盐过程的指示

长江口邻近海域的氮循环过程一直是近海富营养化研究领域的热点问题, 然而目前较少有针对短周期的调查研究。本文调查了该区域氮、磷、硅等主要营养盐及多种形态的氮稳定同位素的在潮周期周日变化特征。结果显示, NO_3~-、NH_4~+、PO_4~(3-)和SiO_3~(2-)的浓度范围分别为 14.09—55.85、0.21—2.26、0.82—1.08 和 16.80—33.85μmol/L, 而δ~(15)N-NO_3~-、δ~(18)O-NO_3~-、δ~(15)N_P和δ~(13)C_P 等的分布范围分别为 4.7‰—11.1‰、-2.0‰—7.8‰、-1.2‰—7.9‰和-22.9‰— -14.7‰。NO_3~-、PO_4~(3-)和SiO_2~(3-)均与盐度呈现明显的负相关特征, 说明三者的主要来源为长江冲淡水; 4NH(10)则随盐度升高而浓度增加, 且在底层高浓度出现时刻与高盐水团输入时刻一致, 说明外海输入是该区域铵盐的主要来源。另一方面, 氮稳定同位素(δ~(15)N-NO_2~-和δ~(15)N_P)未表现出随盐度的变化规律, 而δ~(18)3O-NO_3~-和δ~(13)C_P 则随盐度升高而增加, 说明淡水输入的同位素值低于海洋水平。通过对比中、高浓度叶绿素水体中NO_3~-、δ~(15)N-NO_3~-、δ~(18)O-NO_3~-的变化特征可以看出, 随NO_3~-浓度降低, δ~(15)N-NO_3~-值升高, 且呈现 6.2‰的分馏系数, 且氧同位素也随之增大, 指示水体中浮游植物对硝酸盐的同化吸收作用。而另一方面, 两种同位素的增加差值表现出△δ~(18)O︰△δ~(15)N1 , 说明硝酸盐在被消耗的同时还发生着补充作用。在较高盐度的水体中, 发现4NH(10)呈现出向硝酸盐的转化趋势并引起δ~(15)N-NO_3~-降低, 指示了底部明显的硝化过程, 与此前的研究结果一致。本文结果以期丰富对河口区氮循环和迁移转化的认知。     

液化土床中氮、磷向水体中释放的水槽试验研究

湖泊、河流及海岸沉积物会长期吸附来自水体的氮(N)、磷(P)等营养物质,同时氮磷营养盐也会从沉积物中释放出来,进入上覆水体,成为水体富营养化的物质来源。本文利用波浪水槽试验,研究了沉积层中N、P在静置固结阶段(I)、加波未液化阶段(II)和加波液化阶段(III)的释放规律。结果表明,阶段III活性磷酸盐(SRP)的释放速率相比阶段I和阶段II均提高了数倍;无机氮的释放受到生物作用的影响,但在阶段III,硝态氮(NO_3~-—N)和氨氮(NH_4~+—N)的释放速率均明显提高。亚硝态氮(NO_2~-—N)浓度在阶段II出现急剧下降,之后基本不再增加,因此动力扰动对沉积物中氮磷的释放有明显的促进作用,而海床液化能显著提高SRP、NO_3~-—N和NH_4~+—N的释放速率。     

台湾海峡中、北部夏季叶绿素a分布与上升流的关系

根据１９８７年夏季（７月）的调查结果，讨论了台湾海峡中、北部叶绿素ａ的分布与上升流存在的密切关系。在调查海区，高叶绿素ａ含量均处于福建沿岸低温、高盐的上升流区。其垂直分布的最大值在１０—２０ｍ层之间，与上升流锋层的位置相吻合。文中还讨论了该海区沿岸上升流的中心位置及上升流的成因。     

影响浙江近海营养盐分布主要水动力因子的探讨

本文根据1980年7月浙江近海(27°30′29°30′N,123°30′E)的调查资料,初步分析了影响营养盐分布的主要水动力因子。 一、浙江近海营养盐分布 图1表示表层活性硅酸盐(虚线,单位μg.atomsi/L)分布。由图可见,其分布近似一舌状,与表层盐度分布(实线,单位‰)明显     

闽中沿岸上升流特征和成因分析

综合分析了前期（１９６３－１９６４年）和近期（１９８３—１９８４年、１９８７—１９８８年）台湾海峡区的温度、盐度、水化学要素和海流等资料，进一步确证了夏季闽中沿岸海域存在的低温、高盐和低溶解氧且不饱和区是深底层海水涌升所造成的。该上升流中心位于海坛岛附近海域，涌升水一般可升至１０ｍ层左右。上升流显现于５月末，７月最盛，衰退于８月末，其分布范围及理化特征具有明显的月际和年际变化。分析表明，该上升流的形成主要是Ｎ向海流和地形的综合效应所导致，但盛行的西南季风亦是一个不可忽视的因素。     

长江口上升流海区的生态环境特征

根据 1 985年 8月的调查资料 ,讨论了长江口上升流海区的生态环境特征。研究表明 ,在长江口外 ,大约在 1 2 2°2 0′— 1 2 3°1 0′E、31°0 0′— 32°0 0′N海区存在着明显的下层高盐冷水的抬升现象 ;伴随这种上升运动 ,于 5— 1 0m层 ,在上述高盐冷水区明显地存在一个低溶解氧、高营养盐区。资料表明 ,该低氧、高营养盐海水不是直接来自表层的长江冲淡水 ,而是来自深底层的变性后的台湾暖流水。分析表明 ,长江口外的浮游植物高值区的分布位置与上升流区基本一致 ,两者比较浮游植物高值区略向东南方向偏移约 1 5— 2 0km。作者认为形成这种偏离现象的原因可能与上升流中心区水温偏低有关     

Circulation modelling

Summer upwelling on the continental shelf north of Cape Canaveral, Florida, has been previously observed to result from wind forcing. A two-layer, finite element model reproduces reasonably well the characteristics of the wind-driven upwelling in respect to location and magnitude. Model investigation also shows that upwelling results from offshore current forcing which is imposed through an along-shelf sea level slope. This sea level slope, which has been found to be of the order of −10⁻⁷, represents a mean Gulf Stream effect. The results suggest that the strongest upwelling events near Cape Canaveral occur when the wind and Gulf Stream forcings act together.     

长江口海区上升流现象的数值模拟

海洋中沿岸的上升流是近岸环流的重要组成部分，它能把低温、高盐和富含营养盐的深底层海水带到真光层，为浮游生物的光合作用提供充足的养料，从而对海区的初级生产力分布和生物资源量产生深刻影响。 赵保仁等(1992，1993，2001)曾报道过，在长江口海区的北部，大约以31°30′N、122°40′E为中心，在经纬方向上各达1度左右的上升流区，来自深底层的变性后的台湾暖流高盐水，在这里可以上升到5~10m层附近水域，并显著地影响到长江口的盐度分布和长江冲淡水的扩散特征及初级生产力的分布特征。近年来的观测，如1988年7月的东海海洋通量调查(白虹等，2002)和1998年8月的中韩黄海联合调查(邹娥梅等，2001)也都一再证实在长江口北部水域存在着上升流现象。此外，王辉(1996)还曾用数值方法模拟出了长江口的上升流现象。为进一步探讨这一上升流的形成机制，李徽翡等(2002)曾用POM(Mellor，1996；Blumberg等，1987)以5′×5′的水平网格计算了东中国海的三维环流特征，在他们的计算结果中，几乎所有已被观测所证实的东中国海的环流现象，都得到了较成功的数值模拟。本文将用这一模式计算得到的垂直流速，讨论长江口海区的上升流现象及其形成机制，为今后的研究提供重要的科学依据。     

沉积有孔虫作为上升流指标的可行性研究

研究了取自加里福尼亚湾的五个岩心。结果表明:沉积有孔虫组合作为上升流指标用于古海洋学研究是行之有效的。     

琼东上升流的年际变化及长期变化趋势

全球变暖背景下沿岸上升流的年际变化是近年来的研究热点。本文基于1982—2012年的海表面温度和风场资料,分析了琼东上升流的强度和中心位置的年际变化规律以及沿岸风应力及其旋度的作用。结果显示,近30年来,琼东上升流强度总体减弱,相比于沿岸风应力,其变化与减弱的局地风应力旋度相关性更高;琼东上升流强中心位置最大概率发生在19.2°—19.3°N,与最大风应力旋度位置接近,且存在北移趋势。琼东上升流强度和位置的年际变化还存在周期约3年、5年和10年的本征模态,以3年周期变化为主。局地风应力旋度在琼东上升流的年际变化中发挥了重要作用。     

加利福尼亚流系流场的季节性演变

本文利用三维数值模型(ROMS-Co Si NE)分析了整个加利福尼亚流系水平流场的季节性演变过程,研究了美国加州中部海域流场垂直结构的季节性变化特征,并探讨了其动力学机制。研究发现:(1)数值模型能够较为准确的模拟流场的季节性变化,与浮标观测数据以及前人的研究结果符合良好;(2)从表层到200m,加利福尼亚潜流向高纬度扩张,近岸上升流急流则向高纬度撤退,加州南部海域的中尺度涡更显著;(3)在加州中部海域,近岸急流的最大值(约15cm/s)发生在夏季,位于近岸的表层海域;加利福尼亚潜流最大值(约4cm/s)发生于冬季,出现在离岸100km的125m处;加利福尼亚流在春季达到全年最大值(约5cm/s),流轴位于离岸(400—600km)的表层海水。加利福尼亚流系的流场具有显著的季节性变化,研究进一步表明这主要受地转关系调控。     

福建北部沿岸与台湾北面海域的水化学特性

根据１９８８年夏季台湾海峡海域的调查资料讨论福建北部沿岸和台湾北面海域水化学的区域性特征。结果表明，福建沿岸上升流是西部海域诸化学要素分布的控制因素。台湾北面海域（２５°５０′－２６°４０′Ｎ，１２１°４５′－１２２°３０′Ｅ）水体下层出现局部冷水抬升，福建沿岸和台湾北面海域都具有低溶解氧且不饱和、高营养盐、低温、高盐的特征，溶解氧、诸营养盐与温度、盐度分别有良好的相关关系。