海洋溢油污染对生物群落和种群的影响及生态系统的恢复

海洋溢油污染带来的最严重的威胁在于它能够改变或破坏海洋环境中正常存在的生态系统。溢油污染对生态系统的初步影响是造成生物物种多样性、丰度、均匀度下降,进一步则是敏感物种消退,另一些机会物种大量繁殖,群落结构受到扰动。受到溢油污染后的生物群落的变化和恢复过程通常呈现的是多种因素共同作用的结果。溢油作为一种外来的扰动因素,对生态系统的发展强行加注了一种相对统一的发展模式,生态系统会经历一些优势种之间强烈的相互作用,种群数量出现大幅度的波动,系统变得敏感脆弱,生态恢复需要一定的时间。本文对国内外几十年来的研究成果进行综述,总结今后应大力开展海洋石油污染调查研究工作的各个方面。     

一种两步抗差估计的设计及其解算

抗差估计的关键是选择适当的权函数和合理的调制因子,针对这两个重要问题,在研究当前调制因子取值方法的基础之上,提出了可动性调制因子这一新概念,并基于可动性调制因子、IGG方案权函数,设计了两步抗差估计。两步抗差估计解决了抗差估计中传统的调制因子、方差因子、初值三者取值时存在的一系列问题,尤其当三者取值不能协调配制时出现的秩亏问题,从而使抗差估计方法更具有实际意义和广泛意义。     

长江和黄河入海沉积物不同粒级中长石/石英比值及化学风化程度评价

长石/石英(F/Q)比值是评估碎屑沉积物化学风化强度的传统指标.在长江大通站和黄河利津站及相应河口区各取9个沉积物样品,将其<125 μm的部分按1间隔分离成7组不同的粒级,用X-ray衍射法半定量分析测定了全样和不同粒级沉积物中石英和长石的相对含量,计算了长石/石英(F/Q)、钾长石/石英(Fk/Q)、斜长石/石英(Fp/Q)比值,据此评估了长江和黄河入海沉积物化学风化强度随粒级的变化.结果显示取自黄河样品的F/Q,Fk/Q和Fp/Q比值在总体上显著高于长江样品,与长江流域的化学风化强度高于黄河的结论一致,可以作为流域沉积物化学风化强度替代指标.长江样品的F/Q,Fk/Q和Fp/Q比值随粒级变细持续变低,黄河样品则呈波动式下降.黄河样品的F/Q高出长江样品的部分主要发生在＜32 μm的细粒级,在粗粒级区间差别很小,当沉积物粒级下降到一定区间后F/Q差异出现快速增加,显示长江流域沉积物的风化程度高于黄河主要发生在较细粒级.上述比值在黄河样品的2～4 μm粒级中高出长江样品3～5倍,是凸显两河化学风化强度差别的敏感粒级,也可以作为两河物源示踪的指标.     

时间选择性衰落信道下的差分空时多普勒编码

对于差分编码的系统,接收端可利用差分编码自身的结构来进行解调,无需知道信道状态信息.因此基于时间选择性衰落信道的基扩展模型,提出一种新型的应用于时间选择性衰落信道下多输入多输出系统的差分空时多普勒(DSTD)编码方案,由该方案组成的系统可以配备任意数目的发送和接收天线.该DSTD系统发送端由频谱编码器、差分编码器和OFDM调制器串联组成,能提供最大空间-多普勒分集增益和显著的编码增益.差分编码器中酉结构的引入可以实现线性空时分离的最大似然检测,降低了译码的复杂度.仿真分析表明与已有差分系统相比,文中所提出的差分编码方案可以获得更高的分集增益.     

石油在水溶液中的光化学降解

光化学降解是海洋环境中石油去除的主要途径之一.研究在高压汞灯照射下石油烃水溶组分(WSF)的光降解.结果显示在高压汞灯下,石油WSF能够明显降解.其降解过程受溶液介质及重金属离子(Cu2 ,Hg2 ,Cd2 ,Zn2 )的影响.在反应的初始阶段,石油WSF降解得很快,符合一级反应动力学规律.经过大约2 h后,浓度变化缓慢.在所选用的实验条件下,光降解常数的范围在0.011 8～0.023 5 min-1之间.     

东营凹陷南斜坡原油生物标志物特征和油源对比

对东营凹陷南斜坡沙四段油砂采样和高分辨率的GC-MS分析,研究了南斜坡沙四段原油的生物标志物特征,并且进行了油源对比,分析了原油成因.C29甾烷20 S/20(R S)和C29甾烷ββ/(αα ββ)参数显示纯化、乐安、广利、金家和王家岗部分样品为低成熟原油.小营、正理庄、高青和王家岗部分地区样品为成熟油原油.C27/C29>1反映广利、纯化和金家母源输入有低等水生生物输入,C27/C29<1反映王家岗、草桥、高青和小营地区母源有高等植物的贡献.原油中正构烷烃主要以奇数碳占优势,碳数分布为nC14-nC34,普遍存在生物降解,个别样品正构烷烃几乎消失殆尽.多数样品Pr/Ph<1,具有明显地植烷优势,伽马蜡烷/C30藿烷分布介于0.15～1之间,说明母源沉积环境为半咸水-咸水还原沉积环境.油源对比表明博兴地区的原油主要来自于博兴洼陷的沙三、沙四上段烃源岩.纯化油田油源主要来自于利津和博兴洼陷沙四上亚段,乐安、八面河、羊角沟、王家岗、广利油田的原油来自牛庄洼陷沙四上亚段.     

大豆蛋白废水处理中泡沫分离过程的数学模型

假设吸附过程始终处于平衡态、气泡大小均一以及每一个气泡均为正十二面体,构建了泡沫分离过程的数学模型.模拟了液池中蛋白质在气液界面上的吸附过程和泡沫层中气泡的失水过程,得出了富集比的表达式,可用于分离效果的预测.经验证,模型与实验条件下的泡沫分离过程基本符合.     

防海胆食害藻礁的设计及实验研究

人工藻礁是进行藻场建设的重要手段,但由于海胆等食藻类生物的摄食,将会影响藻类的生长,从而影响人工藻场的建设效果.为解决人工藻场建设中海胆的食害问题,从礁体自身设计出发,实验设计了8种不同形状的藻礁,选用光棘球海胆和中间球海胆为实验对象,观察比较了不同形状藻礁对海胆攀爬的阻碍效果,实验发现:侧周面为锯齿形或侧周面缠挂多孔柔性材料的礁型可有效阻止海胆攀爬,起到防止海胆摄食礁顶藻类的目的.研究结果为人工藻礁的设计提供了参考依据.     

膨胀石墨吸附重油的热力学研究

研究膨胀石墨对模拟海水中重油的吸附热力学行为.结果表明:在293～308 K,含油量为2.172～18.11 mg·dm-3实验浓度范围内,膨胀石墨对模拟海水中重油的吸附是放热过程,吸附等温线符合Freundlich和Langmuir方程.根据热力学函数关系计算出膨胀石墨对模拟海水中重油的标准吸附焓变为-39.49 kJ·mol-1,标准吉布斯自由能变为-22.40～-23.50 kJ·mol-1,说明吸附过程可自发进行.     

东海和黄海表层沉积物生物标志物的分布特征及古生态重建潜力

多参数生物标志物法已被广泛用于重建浮游植物生产力和种群结构.但目前还缺乏这一应用的现代证据,尤其是西太平洋边缘海地区.文中作者对东/黄海的表层沉积物中的浮游植物生物标志物的分布进行研究,发现东海表层沉积物中菜子甾醇、甲藻甾醇、长链烯酮的总含量变化范围为357～3 115 ng/g,黄海的总含量变化范围为2 898 ～6 714 ng/g,硅藻、甲藻和颗石藻生物标志物总量基本具有近岸高、离岸低的趋势,与现场调查资料所得到的趋势基本一致.生物标志物比例结果显示在东海的长江口方向离岸越远硅藻相对比例下降,而在长江口以南则是离岸越远硅藻比例升高.在东海和黄海颗石藻所占比例都很低,但是有离岸越远比例升高的趋势.用生物标志物所重建的种群结构的变化趋势与现场调查资料相符,但其绝对值却与现场资料存在差异.本研究为生物标志物重建种群结构提供了现代数据,但是此方法的定量应用还需做进一步的研究.