我国海洋生物开发产业 若干经济技术问题探讨

海洋生物开发产业是目前我国海洋经济的支柱产 业,但开发技术水平较低。加快海洋生物种质改良、病害防治、海洋药物生产等创新技术开 发是促进该产业持续发展的关键。     

海洋中二甲基硫的生物生产与消费过程

DMS是海洋中最主要的挥发性有机硫化物,对全球气候变化和环境酸化产生重要影响。DMS的生物生产与消耗主要发生在海洋真光层。生物的生产与消耗被认为是海洋中DMS的主要来源和去除途径。海洋中DMS的生物生产和消耗是密切相关的,两者的速率基本保持平衡。目前,有关DMS生物生产与消费速率的测定方法有放射性同位素示踪和加抑制剂2种,后者颇受青睐,不过有关抑制机理还需进一步的研究。     

利用臭氧氧化实现复合生物反应器污泥减量

采用复合生物反应器,对应用臭氧氧化实现污泥减量进行了研究。2个相同的复合生物反应器平行运行,1个作为对照系统,1个作为氧化系统。反应器内装有半软性填料,投加量为10%。曝气池中悬浮污泥浓度为1 500 mg/L左右,生物膜浓度为2 000 mg/L左右。试验结果表明,随着臭氧氧化污泥比例的增加,污泥表观产率系数也随之降低,当臭氧投量为0.05 g O3/gSS,每天氧化的污泥分别为反应器内污泥的10%,20%,30%时,污泥表观产率系数分别减少28.2%,44.9%,75.8%。虽然随着污泥氧化比例的增大,氧化系统出水CODcr略有增加,但氧化系统仍能保持其生物处理能力,CODcr去除率在92%以上;2个系统之间氨氮的去除率相差不大,氧化系统的硝化能力基本没有受到臭氧氧化的影响。     

长江口基础生物资源现状及年际变化趋势分析

探讨长江口生物资源可持续利用和对生物栖息环境的保护措施,2004年对长江口海域的基础生物资源进行4次监测。结果表明:浮游植物5月份有5门39属86种,8月份有6门48属139种,河口锋附近水域的浮游植物种类、数量较多,中肋骨条藻(Skeletonema costatum)在数量上处于绝对优势;浮游动物5月份为77种,8月份为91种,中小型浮游动物的数量在河口锋附近水域较高,主要优势种有针刺拟哲水蚤(Paracalanus aculeatus)等,大型浮游动物种类数量较高的区域位于长江冲淡水以外的海域,主要优势种为中华哲水蚤(Calanus sinicus)、五角水母(Muggiaea atlantica)、真刺唇角水蚤(Labidocera euchaeta);2004年共鉴定底栖生物146种,5月份63种,8月份108种,其中多毛类41种、甲壳类41种、软体动物32种、棘皮动物6种、鱼类21种、其他4种;长江口沿岸的崇明东滩、南汇边滩和嵊山岛共鉴定潮间带生物126种,其中5月份86种,8月份71种;鱼卵仔鱼计8目20科30属34种,鱼卵中绝大部分为凤鲚,其数量占95.7%,仔鱼以中华小公鱼出现频次最多。通过年际变化分析表明,长江口门以内区域浮游生物种类明显下降,长江冲淡水区域的生物资源基础饵料生物种类数基本保持稳定,浮游生物群落结构发生变化,硅藻比重减少,甲藻增加,长江口区域的潮下带和潮间带底栖生物种类数也存在不同程度的下降,以口门以内区域下降明显。     

鱼耳石中锶和钡富集的影响因素及其环境响应

鱼耳石中元素锶和钡主要来源于鱼类生存的水体,这两种元素通过腮或肠进入内耳淋巴液,继而以类质同象的方式沉淀在耳石晶格内部空位和晶格间隙中。耳石结晶沉淀的整个过程不仅受生物的调控作用,而且还受到外界环境,如水体元素浓度、盐度、温度等因素的影响,因此耳石中某种元素的浓度与其在水体中的浓度之比(元素富集系数)与鱼类所生存的环境之间具有一定的响应关系。在以上各种因素中,水体元素浓度对耳石元素富集系数的影响最为显著。一般来说,耳石中某种元素的含量与水体中相应的元素浓度呈正相关关系,而水体中元素之间就耳石中的富集过程也存在一定的相互促进或抑制作用,如Sr对Ba为协同作用,Ca对Sr、Zn为拮抗作用。另外,水体盐度或温度与元素富集系数之间不存在简单的线性相关关系,而是因鱼种、水体综合环境及元素种类不同而有所差异。研究结果表明:鱼种一定的情况下,耳石中元素富集系数与水体盐度和温度存在良好相关关系。基于以上相关性分析,可以认为耳石中元素富集系数与环境因子(水体元素浓度、盐度、温度)之间存在响应关系。因此,可以选用那些受环境影响大但对自身调控影响小的元素(如:Sr、Zn、Pb、Mn、Ba、Fe、Li、Ni、Cd)来建立耳石与水体环境之间元素富集系数的定量化模型,并利用这种响应关系及定量化模型进行生态环境监测和渔业管理。     

微压流化式复合生物反应器的同步脱氮

通过对曝气系统的调节,微压流化式复合生物反应器（MP-FHBR）内可以实现好氧区和缺氧区共存,利用这一特点和MP-FHBR中同时存在的活性污泥﹑悬浮生物膜复合生物体系,进行了同步脱氮的试验研究。结果表明,MP-FHBR在好氧-缺氧条件下,实现了同步脱氮过程,TN和COD的平均去除率分别达到77.5%和98.3%。降低DO质量浓度使反应器内形成完全缺氧环境,对MP-FHBR同步脱氮效果没有显著影响,但会降低系统去除COD的效果;而提高DO质量浓度使反应器内形成完全好氧环境,MP-FHBR同步脱氮效果显著下降。在一定范围内提高进水COD/TN有利于提高MP-FHBR同步脱氮效果,COD/TN 由2升高到10,TN平均去除率由58.4%提高到78.8%,而继续提高COD/TN对系统同步脱氮效果的影响并不明显。在反应器允许的条件下,提高污泥质量浓度(MLSS)有利于提高系统反硝化脱氮效果,TN去除率随MLSS的增加而提高。     

甘肃陇南市武都区小水沟泥石流治理防治工程

2008年"5.12"汶川特大地震对甘肃省陇南市造成了严重危害。震后次生地质灾害对陇南市城镇村庄、交通和人民群众生命财产安全造成严重威胁。武都区蒲池乡小水沟震后产生了大量的崩塌、滑塌堆积体,一旦遭遇暴雨,极易发生泥石流灾害,直接危及小水沟沟口左岸九年制义务学校一座及沟口两岸居民,因此治理该泥石流沟是十分必要的。通过对当地暴雨特征、地层岩性、地质构造、泥石流固体物质源及形成的踏勘,针对该泥石流具有危险度高,流量大的特点,执行全面规划、重点治理的设计思路,采取了防护、生物工程相结合的综合防治措施。拦挡工程为有效发挥工程泻洪、拦渣、调节、固床、稳坡和控制固体物质补给量,预防沟道下切及沟壑发展,减少泥石流对下游村庄危害,起到了积极作用;生物工程的主要作用是稳固堤前砂土、减缓水石流流速、减小水石流对护堤的直接冲蚀和破坏、保障堤内居民生命财产安全和耕地的正常使用、增大植被覆盖率,绿化环境等。     

漂浮植物修复技术净化城市河湖水体试验研究

阐述了漂浮栽培植物修复系统的技术原理、特点与系统组成, 研究了在该系统中种植美人 蕉和旱伞草2 种植物的生长状况以及这些植物对城市河湖水体中氮、磷等的净化效果。尝试了将 漂浮栽培植物与生物接触氧化技术结合起来, 并研究了植物与生物填料的组合系统对水质的改 善效果。结果表明, 美人蕉和风车草在漂浮植物修复系统对氨氮的去除率均在90%以上, 漂浮栽 培植物与软性填料的组合系统对水中COD_Mn 的去除率达46%以上。     

我国植物内生菌研究进展

基于近年来我国植物内生菌研究成果,综述了我国植物内生菌的研究与开发进展,主要包括内生菌的分类方法、多样性、分布、生物学作用,以及内生菌资源的开发与应用等,并展望了我国内生菌资源的开发和利用前景,以便为进一步研究和利用植物内生菌资源提供理论依据。     

海洋环境沉积物输运研究进展

海洋环境中沉积物的输运涉及复杂的过程和机制。20世纪后半叶发展起来的悬沙输运数学模型已经成为海洋沉积动力学的一个有力的研究工具。悬沙输运数学模型的有效运行需要正确的数值解法和模型中所含参数的确定,包括悬沙沉降速度、扩散系数、底床糙度和切应力,以及底边界上的沉降-再悬浮通量。由于复杂的水动力条件、屏蔽效应以及海底生物扰动等因素的作用,海洋环境推移质输运的经验、半经验公式具有一定的局限性。因此,充分考虑以上各种因素是正确预测海洋环境中推移质输运的关键。海洋环境沉积物输运理论的进一步发展需要着重进行各种过程和机制的研究,而这项工作依赖于高精度、高分辨率现场观测仪器的发展和更先进的颗粒态物质运动理论的建立。