荧光光谱结合主成分分析对硅藻和甲藻的识别测定

将浮游植物三维荧光光谱与主成分分析方法相结合,针对我国东海常见的12种藻建立了硅藻和甲藻的识别测定技术。根据Fisher判别分析结果,选用三维荧光光谱的第一主成分得分谱作为硅藻和甲藻的识别特征谱,建立了浮游植物荧光特征谱库。在此基础上,利用非负最小二乘法进行识别测定,其中单门类样品共有78个,识别正确率为95%,回收率≥81%;2个门类的混合样品共有18个,识别正确率为83%,回收率≥80%。     

阴极溶出伏安法测量海水中溶解态铁

使用阴极溶出伏安法,利用2,3-二羟基苯丙氨酸(DHN)可以与Fe(Ⅲ)结合生成配合物,而BrO3-的加入可以催化该电化学反应的性质,系统研究了海水中溶解态Fe(Ⅲ)的最佳分析条件。结果表明,体系中添加20.0μmol/L DHN即可达到分析要求;添加BrO3-可以使溶出电流线性增大,选择的最终浓度为20.0mmol/L。当沉积电位为-0.20V,扫描速率为50.0mV/s,沉积时间为90s时,即可达到低铁海水的分析要求,在此条件下检测限为0.011nmol/L。紫外消解可以使测量灵敏度比未消解时提高13倍。用此方法测量得到的太平洋某处(158°15′E,22°23′N)海水表层水浓度为0.45nmol/L,75m处浓度为0.14nmol/L,1 500m处浓度为0.86nmol/L。     

胶州湾海底沉积物-海水界面磷酸盐交换速率和通量研究

根据交换速率连续函数计算法,应用实验室培养法测定了PO_4-P在胶州湾16个站位沉积物-海水界面上的交换速率。结果表明,PO_4-P的交换主要表现为由沉积物向水体的释放,其交换速率一般在 0.1～90 μmol·m~(-2)·d~(-1)范围内。根据 PO_4-P在不同类型沉积物-海水界面上的交换速率,估算出其在胶州湾海底沉积物-海水界面上的交换通量为 9.76×10~6mmol·d~(-1),仅占河流输入量的 24％,可提供浮游植物生长所需磷的 9％±3％。     

石油烃污染物对海洋浮游植物生长的影响--实验与模型

本文应用 1次培养实验方法 ,研究了 No.0柴油石油烃污染物对 6种海洋浮游植物生长的影响 ,结果表明 ,高浓度石油烃污染物 (CPH>1.0 5 mg· dm-3 )对裸甲藻 ,新月菱形藻 ,三角褐指藻 ,小球藻和亚心形扁藻的生长有抑制作用 ,对于中肋骨条藻 ,石油烃污染物浓度在高于 1.96 mg· dm-3 时抑制其生长。但低浓度石油烃污染物则易促进赤潮藻类 (裸甲藻 ,新月菱形藻 ,中肋骨条藻 )的生长。在 Logistic生长模型的基础上 ,结合 L orentz方程和 Exponential方程 ,引入石油烃污染物浓度项 ,建立石油烃污染物条件下的海洋浮游植物生长的模型。Lorentz方程可描述石油烃污染物对浮游植物生长速率参数的影响 ,Exponential方程可描述石油烃污染物对浮游植物生物量的影响 ,并且实验验证了该模型     

Si在胶州湾沉积物-海水界面上的交换速率和通量研究

本文应用实验室培养法研究了 Si O3 - Si在胶州湾 1 6个站位沉积物 -海水界面上的交换速率。考虑培养时间、取样时间和间隔等因素 ,采用连续函数的方法计算了 Si O3 - Si交换速率。结果表明 ,Si O3 - Si在胶州湾沉积物 -海水界面上的交换表现为由沉积物向水体的释放 ,交换速率一般在因为 1～5mmol·m-2· d-1范围内 ,平均为 3.3mmol·m-2· d-1。高含量有机质沉积物 ,特别是生物扰动作用可以增大 Si O3 - Si交换速率。考虑胶州湾各种沉积物类型占胶州湾总面积的权重 ,Si O3 - Si在胶州湾沉积物 -海水界面上的交换通量为 1 .0 6× 1 0 9mmol·d-1 ,是河流输入量的 5.3倍 ,可提供浮游植物生长所需硅的 58%。     

基于活体荧光的藻类识别测定技术

以研制使用单色发光二极管为光源的浮游植物荧光自动监测仪为目标,针对12种我国近海常见浮游植物种,选取12个激发波长点(400、430、450、460、470、480、490、510、525、550、570、590nm)的浮游植物活体叶绿素荧光激发光谱作为特征谱,建立多元线性回归模型,采用非负最小二乘法加以解析.实现了各门类浮游植物的识别测定,特别是硅藻和甲藻的识别测定.所测样品中,单门类浮游植物样晶共有79个,识别正确率为96%,回收率≥68%,其中85%的浮游植物样品回收率≥80%;多门类浮游植物的混合样品共有17个,识别正确率为76%,回收率≥74%.     

基于费效优化模型的小清河流域入海总氮污染物治理措施初步研究

本文以小清河流域的源区计量单元为研究对象,在分析每个源区计量单元的类型及超压情况的基础上,以费用最小化为目标函数、水质达标为约束条件,建立水污染治理措施费效优化模型,并应用于小清河流域。最终实现小清河流陆源TN污染物治理措施优化,既达到水质目标又兼顾公平、效率原则。计算结果表明,小清河流域需减少施肥量2 900t,污水处理系统需扩建6 300万m~3,从而小清河入海口总氮排放量可减少3 613t,其中通过施肥管理使污染物产生量减少2 916t,通过公共污水处理系统扩建增加工程削减量697t,所需的最低总工程投资15亿元。     

黄海海域表层海水表观铜络合容量

采用阳极溶出伏安法(Anodic Stripping Voltammetry),测定了黄海海域25个站位表层海水样品的表观铜络合容量(Apparent Copper Complexation Capacity)和条件稳定常数(K)以及络合容量指数(Complexation Capacity Index)。得到该海域表层海水的表观铜络合容量在127.7~950.6 nmol/L之间,平均值为385.3 nmol/L,条件稳定常数对数值(lgK)在7.07~8.05之间,平均值为7.65,络合容量指数在58.60%~86.40%之间,平均值为76.94%。结果表明:黄海海域表层海水的表观铜络合容量呈现近岸高远岸低的特点。     

海洋固体颗粒主要无机组份表面羟基形态分布特征

本文根据海洋固体颗粒主要无机组份表面羟基的酸碱特性，描述了其表面羟基存在形态随ＰＨ变化特征，并研究了据零电荷点定义直接由表面羟基分布曲线测定颗粒零电荷点ＰＨｐｚｃ的新方法。     

溶解无机氮在胶州湾沉积物一海水界面上的交换速率和通量研究

应用实验室培养法测定了溶解无机氮(DIN)在胶州湾16个站位沉积物-海水界面上的交换速率。结果表明, NH4 -N,NO2 -N和NO3 -N的交换速率一般分别在-0.5~1.6,0.005~0.67, + - --2.0~2.8 mmol/(m2·d)范围内。由于间隙水中DIN主要以NH4 -N形态存在,DIN在胶州湾沉 +积物-海水界面上的交换以NH4 -N的扩散为主,在大部分站位表现为由沉积物向水体的释放, +NO3 -N主要来自NH4 -N的硝化反应,而NO2 -N是NH4 -N和NO3 -N之间化学转化过程的中 - + - + -间产物。考虑胶州湾沉积物类型, 在胶州湾沉积物-海水界面上的交换通量为9.68×108 DINmmol/d,是河流输入DIN的50%左右,可提供维持胶州湾初级生产力所需DIN的52%。