东海沉积物中铁(Ⅲ)氧化物还原活性的动力学表征

运用还原性溶解动力学实验和活性连续体(reactive continuum)模型表征了东海表层和柱状沉积物中铁(Ⅲ)氧化物的还原活性及反应进程中的动力学行为,通过动力学数据拟合得到了活性铁氧化物理论含量m₀、表观速率常数k'和活性非均匀度γ。结果表明,表层沉积物中铁氧化物的m₀在26.14~60.51 μmol/g之间,变化较小;表征高活性铁氧化物还原动力学行为的标准化初始还原速率(J/m₀=k')变化也较小,最大相差仅7.25倍;但不同站位沉积物中铁氧化物活性的非均匀度变化较大,当铁氧化物溶解达到90%时,其速率与初始速率相差2~4个数量级。表层沉积物中铁氧化物的m₀,k'和γ 3个动力学参数之间不存在相关性;柱状沉积物中m₀,k'和γ 3个动力学参数都随深度的增加呈总体减小的趋势,且三者之间存在良好的线性关系,这是沉积物早期成岩作用中铁成岩循环的结果。与传统的化学提取相比,活性连续体模型得到3个动力学参数(m₀,k'和γ)能从多个角度表征铁氧化物还原活性和动力学行为的细微差别。     

旋链角毛藻和小普林藻对二甲基硫和二甲巯基丙酸的释放研究

通过实验室培养研究了旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus Cleve)和小普林藻(Prymnesium parvum Carter)生长周期内培养液中二甲基硫(DMS)和二甲巯基丙酸(DMSP)的含量。结果表明,2种微藻均能释放DMS,但小普林藻单细胞释放的DMS浓度约是旋链角毛藻的500倍。在藻类生长的不同阶段,它们释放DMS和DMSP的能力存在较大差异,但2种藻类DMS大量释放均出现在衰亡期。同时研究了盐度对2种微藻DMS释放的影响,结果表明高盐度会促进小普林藻DMS和DMSP的释放,而对旋链角毛藻DMSP的释放未有显著影响。     

南海北部海水中氨基酸的分布及其对溶解有机物降解行为的指示研究

于2015年6月对南海北部海区5个断面共26个站位海水中溶解态氨基酸（THAA）、溶解有机碳（DOC）和叶绿素a（Chl a）的浓度进行了科学调查。结果表明:夏季南海北部海水中THAA的浓度范围为0.40~1.95 μmol/L,平均值为（0.80±0.40） μmol/L,THAA的水平分布总体上体现出近岸高、远海低的特点,表明陆源输入对南海北部海域表层THAA分布有重要影响。THAA在断面上的垂直分布呈现出由近岸至远岸、由表层至底层逐渐降低的趋势。THAA浓度与两种D型氨基酸（D-谷氨酸:D-Glu和D-丙氨酸:D-Ala）含量之间存在显著负相关性,与天门冬氨酸/β-丙氨酸（Asp/β-Ala）和谷氨酸/γ-氨基丁酸（Glu/γ-Aba）比值之间存在显著正相关性,表明细菌的消耗是影响南海海水中THAA浓度的重要因素。D-Ala作为细菌肽聚糖中相对稳定的氨基酸,根据其占DOC的含量估算南海海水中的细菌源有机碳对DOC的贡献率为（29.32±14.32）%,其水平分布显示出近岸低、远岸高的特点;而其垂直分布则呈现出从表层至底层逐渐增加的趋势。THAA占DOC百分比（THAA-C%）的变化范围为1.02%~5.49%,平均值为（2.97±1.38）%。THAA-C%、活性因子和降解因子的高值均出现在珠江口外围区域。随着海水深度增加3种降解因子的数值均显著降低,这表明底层海水中有机物比表层海水中的有机物降解程度更大。     

环境样品中氨基糖分析检测方法的研究进展

氨基糖作为环境中重要的生源有机质,其含量和组成信息能够反映有机质来源和微生物对有机质的贡献。国内外针对环境中氨基糖的分析测定开展了大量的研究,但系统地评述其分析方法及最新进展的工作仍然较少。从前处理方法和检测技术等方面,系统归纳了气相色谱法、高效液相色谱法和红外光谱法3类常用的氨基糖分析方法的优缺点和适用条件。在前处理方面,气相色谱法前处理过程较为繁琐且需衍生化处理,而高效液相色谱法前处理相对简单且更易实现自动化;在仪器检测方面,气相色谱法能同时检测环境中4种主要的氨基糖(氨基葡萄糖、氨基半乳糖、氨基甘露糖和胞壁酸),并且比高效液相色谱法稳定,而红外光谱法虽具有结构定性方面的优势,但其灵敏度较低。总之,尚未有一种分析方法既能保证氨基糖的灵敏分析又能兼顾实验效率,因此在分析环境样品中氨基糖时应根据样品形态和检测要求合理选择分析方法。在检测分析方面,今后可以在分析方法的经济性、兼容互补性以及在线自动化等方面着力开展工作,为更深入地开展环境中氨基糖生物地球化学过程的研究提供技术支持。     

二阶冷阱预浓缩-气相色谱法测定大气中挥发性硫化物

本文采用自制二阶冷阱预浓缩装置结合气相色谱法测定了大气环境中三种挥发性硫化物(羰基硫(COS)、二甲基硫(DMS)、二硫化碳(CS₂)),根据标准样品的响应值对二阶冷阱预浓缩装置的条件进行优化,确定了最佳测定条件。本方法测定大气中的三种含硫化合物的线性范围较好,精密度为0.43%～1.11%,检出限为1.70～2.58μg·L^-1,高、低浓度的加标回收率分别为100.7%～102.3%和96.7%～137.2%。除了DMS的相对标准偏差为13%外,其余两种硫化物的相对标准偏差均在5.0%以内。对实际样品的测定与气质联用法无显著性差异。本方法可应用于环境空气中挥发性硫化物的测定,并对青岛胶州湾湿地不同植被类型区域挥发性硫化物进行了测定。     

海水中无机物的光化学反应

综述了近几十年来国内外关于海水中无机物的光化学反应的研究状况。首先,阐述了海洋光化学在海洋科学中的重要性,历年来的发展状况以及海水的光化学与其它相关领域之间的相互影响作用。其次,本文分别从阴离子的光化学反应,阳离子的光化学反应和过氧化氢的光化学反应三个方面对海水中无机物的光化学反应进行了论述,详细介绍了铁、锰、铜、汞、过氧化氢、硝酸盐和碘化物随反应介质、温度、酸碱度、有机物浓度和光照等外界因素的不同而发生的光化学反应的变化。另外,讨论了上述物质发生光化学反应的主控因素及其在反应过程中对周围环境的影响作用,并对部分物质的反应机理作了介绍。最后,本文指出了这一研究领域存在的问题和不足,并提出今后的研究建议。     

补偿吸收衰减的地质雷达数据叠前偏移方法

讨论能补偿吸收衰减的麦克斯韦方程叠前偏移方法。从麦克斯韦方程组出发,得到补偿吸收衰减的频率-波数域波场外推算子。为能处理介质有横向变化的叠前偏移问题,波场外推在空间-频率域中进行。用能补偿吸收衰减的地质雷达资料的叠前偏移方法处理了合成和野外采集的实际地质雷达资料。对比了考虑和不考虑吸收衰减的野外实际地质雷达资料偏移叠加剖面的差异,补偿吸收衰减的偏移叠加剖面中反射同相轴具有更好的连续性。     

不同氮磷比对球形棕囊藻释放含硫化合物及DMSP降解途径的影响

本文探讨了球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)在不同氮磷比条件下各生长时期内释放到培养液中二甲巯基丙酸内盐(DMSP)、二甲基硫(DMS)和丙烯酸(AA)等含硫化合物浓度及DMSP降解途径的影响,所设置氮磷比为4:1、16:1、40:1和80:1.结果表明,球形棕囊藻的DIC吸收速率在80:1组出现最大...     

山东半岛南部近海大气气溶胶水溶性离子的化学组成

为研究陆源输入对中国近海大气气溶胶的影响,于2007年春季和秋季对山东半岛南部近海进行气溶胶采集工作.分析结果表明气溶胶水溶性离子中主要无机离子无显著的季节性变化,其中二次离子(nss-SO2-4,NO-3,NH+4)浓度最高,占总测定离子浓度的80%以上.甲磺酸离子浓度春季明显高于秋季,分别为(0.041±0.022)和(0.012±0.003 1)μg·m-3,导致生源硫酸盐对非海盐硫酸盐的贡献率分别为4.5%和1.5%;另一方面海盐源硫酸盐分别占总硫酸盐浓度的3.3%和3.9%,以上结果表明人为输入源占山东近海大气气溶胶中硫酸盐来源的主要部分.春季与秋季气溶胶中nss-SO2-4/NO-3值分别为1.43和1.34,反映出近年来中国大气中SO2/NOx呈现出下降趋势.由此可见,来自陆源的人为活动输送导致山东南部近海大气气溶胶的化学组成呈现出明显的陆源特征.     

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.