原油中的正构烷烃类在海沙和海水中风化的模拟实验

通过自然条件下沙表层和水面溢油的模拟风化实验,采用GC-MS作为检测器,研究原油中的正构烷烃在厦门地区的风化规律.结果表明,在一个月的风化模拟实验中,两种不同介质溢油风化均明显体现轻组分的正构烷烃丢失现象,且正构烷烃组分在水面溢油的风化速率低于沙表层溢油速率1～2个碳数.沙上模拟实验后期APr/APh比值明显受到风化影响,诊断比值不适用于油源鉴别.诊断比值An-C17/APr、An-C18/APh在短期风化过程中受风化影响小.水面溢油模拟实验结束后发现水体中n-C13-n-C29的正构烷烃组分含量升高2.9%～327.4%.     

南、北极雪、冰、水中的痕量元素离子与水汽化学

应用水汽化学的方法学和理论,研究南,北极雪,冰,水中的Ｚｎ＾２＋等离子,南北,极雪,冰,水中Ｚｎ＾２＋,Ｃｄ＾２＋,Ｐｂ＾２＋,Ｃｕ＾２＋,Ｓｎ＾４＋,Ｂｉ＾３＋离子含量的空间变化很小,与水汽化学原理计算的离子总平均含量Ｚｎ＾２＋,５．０μｇ／Ｌ,Ｐｂ＾２＋＋０．０３０μｇ／Ｌ,Ｃｕ＾２＋＋０．７０μｇ／Ｌ,Ｓｎ＾４＋＋０．９９μｇ／Ｌ,Ｂｉ＾３＋＋０．１８μｇ／Ｌ相一致。南北极Ｚｎ＾２＋等离子处     

Biometric,microstructural, and high-resolution trace element studies in Crassostrea gigas of Cantabria (Bay of Biscay,Spain): Anthropogenic and seasonal influences

Living Crassostrea gigas oysters of different ages and sizes were collected in three estuaries of Cantabria (Bay of Biscay, Spain): San Vicente de la Barquera Estuary, Santander Bay, and Marismas de Santoña Estuary. The main objective was to determine different shell responses to variable environmental parameters. A shell morphological study, based on three biometric indices, indicates that oysters of Santander Bay have two significant shell anomalies: abnormal thickening of the right valve and loss of vital cavity volume. These shell abnormalities are related with the presence in these waters of the chemical tributyltin. In the other two estuaries, the oysters show no detectable anomalies. Four shell microstructures have been distinguished: Regular Simple Prismatic, Regular Foliated, cone-Complex Cross Foliated, and Chalk. In Santander Bay oysters, the Chalk forms a “root-type” framework, whereas in the other two estuaries it forms a more compact microstructure. It is proposed that exposure to tributyltin has produced this modification. High-spatial-resolution geochemical transects have been carried out on the Regular Foliated microstructure in the umbo region in order to evaluate the distribution of Mg, Sr, and Na. The elements analysed exhibit clear cyclic variations in San Vicente de la Barquera Estuary and Marismas de Santoña Estuary oysters, related with seasonal periods, and characterised by broad maxima during months in which the waters are warmer and have higher salinity. These patterns are buffered in Santander Bay oysters. Our results demonstrate that biometric, microstructural, and high-resolution trace element studies in oyster shells can provide information about contaminants and seasonal variations in the estuarine environment.     

重盐碱地养殖池塘水化学特性的研究

2007年6月～10月对位于黄河下游重盐碱地凡纳滨对虾养殖池塘的水化学特性进行了研究.结果表明:(1)该地区水体的水型主要表现为ClNaⅢ,总含盐量较高,平均(2143.77±859.18)mg/L,在阴离子中,氯离子含量最高,平均(944.07±477.57)mg/L.(2)pH值较高,各池塘平均值为8.79～9.15,在整个养殖周期中水体pH＞8.5的比例占87.9%,pH＞9的比例占47.0%.(3)总硬度较高,平均为(11.96±3.69)mmol/L,极值范围为7.05～22.4mmol/L,主要表现为镁硬度.(4)水体中营养元素氮的含量较高,活性磷的含量相对较低,而总磷含量较丰富,能够满足浮游植物生长的需求.     

海洋生物固氮作用研究进展

近年来,海洋生物固氮作用研究已成为海洋氮循环研究热点之一,因为它补充了海洋中的结合态氮,影响着海洋氮储库的收支平衡,进而调控海洋的初级生产力,并因此与海洋颗粒有机碳的迁出以及海洋对大气CO2的吸收密切相关.海洋生物固氮作用的研究主要是在近30a开展起来的,现有观点认为全球海洋生物固氮速率为100～200 Tg/a.15↑N2示踪法和乙炔还原法是最重要的生物固氮速率实测方法,而硝酸盐异常指数法、15↑N同位素收支平衡法、卫星遥测法等则是重要的间接估测方法.束毛藻曾被认为是全球海洋最重要的固氮生物,但近年来也发现了固氮生物在微微（pi-co）级和微（nano）级的分布,表明以往基于束毛藻的固氮速率可能是被低估的.海洋生物固氮作用营养盐限制的研究主要集中在铁和磷这2个元素的作用,但目前尚无定论.在中国边缘海生物固氮作用的研究还很匮乏,少数研究表明除黑潮区外,由束毛藻所支持的固氮速率并不高.就海洋固氮作用研究的未来发展,指出今后必须在更大时空尺度上开展海洋生物固氮作用研究,以弥补现有实测数据的不足,并获取固氮微生物种类组成的准确信息,在确定海洋生物固氮作用控制因素的同时,追踪新固定氮的流向,进而为海洋氮循环提供准确信息.     

细菌反硝化法测试硝酸盐氮、氧同位素的研究与应用

为了验证细菌反硝化法对水体中硝酸盐氮、氧同位素组成测定的适用性、重现性及准确性, 在不同时间(2019年7月28日、8月19日、8月26日)利用反硝化细菌分别将海水、湖水和自来水样品中的硝酸盐转化为氧化亚氮（N₂O）, 并进行氮、氧同位素测定。结果表明, 不同时间段3个批次实验的硝酸盐氮同位素校准曲线斜率都接近理论值1, 相关性系数均高于0.999, 说明反硝化细菌在将样品中的硝酸盐全部还原为N₂O的过程中氮同位素分馏效应很小; 同一样品3个批次测定的硝酸盐的氮同位素值基本相同, 表明细菌反硝化法对硝酸盐氮同位素的测定在长时间周期内具有很好的重现性和准确性。3个批次氧同位素校准曲线斜率稳定在0.61～0.63之间, 相关性系数均高于0.99, 单批次内海水、湖水和自来水3类样品中硝酸盐氧同位素比值的标准偏差范围在0.18‰～0.69‰之间, 表明经过氧同位素校准曲线的校正, 可以准确反映样品中硝酸盐氧同位素组成; 同一样品3个批次测定的氧同位素值差异较大, 其变化范围为1.33‰～16.38‰, 可能是由于样品储存过程中硝酸盐与水之间发生的氧同位素交换作用所致。     

改性粉煤灰性质及其封堵油层大孔道效果

粉煤灰是燃煤火力发电厂的废弃物,由大小不等、结构疏松的非晶质玻璃相球形颗粒组成,其主要化学成分是铝硅酸盐,具有来源广和成本低等特点。在水热条件下,Holler和Wirsching首先利用粉煤灰与碱（NaOH或KOH）作用合成了沸石。针对油田封堵油层孔隙即改善注水井吸水效果的实际需求,在总结和吸取粉煤灰和沸石颗粒封堵油层孔隙矿场施工成功经验和不足基础上,探索了水热条件下粉煤灰部分转化为沸石的配方组成和工艺条件,研究了改性粉煤灰组成和外观结构特征,评价了改性粉煤灰的封堵效果,分析了改性粉煤灰封堵作用机理。研究结果对改善油层孔隙封堵效果、提高油田注水效率具有重要应用价值。     

西沙群岛基底火山碎屑岩中单斜辉石的矿物化学特征及其地质意义

本文利用电子探针对南海西沙群岛琛航岛珊瑚礁底部火山碎屑岩中的单斜辉石矿物的化学特征进行了研究。结果表明,该单斜辉石属于富钙透辉石,部分有正环带结构,从核部到边部Ca、Fe、Ti的含量逐渐增加,是岩浆正常结晶顺序的反映,说明该区域的岩浆演化是向着富Ca、Fe、Ti方向发展的。主量元素数据显示,单斜辉石具有低Si高Al的特征(SiO₂=41.40%～48.44%,Al₂O₃=5.54%～10.20%),且AlⅣ含量较高,说明母岩浆为不饱和碱性岩浆系列;此外,单斜辉石Ca含量偏高,Ca/(Ca+Mg+Fe)值在46.1%～51.4%之间,推测是母岩浆的高Ca含量导致了大量高钙辉石的产出。结合西沙海域的地震和构造资料,推测琛航岛珊瑚礁的基底是玄武质火山碎屑岩组成的平顶状海山,系岩浆穿过断裂发育的岩石圈层在西沙群岛的海底喷发,随后火山碎屑物质经过堆积、固结作用而形成;该火山碎屑岩的原岩为板内碱性玄武岩。     

基于DINEOF方法重构台湾海峡叶绿素a遥感缺失数据的初步研究

卫星遥感观测是研究海洋环境变化的一种重要方法,但由于观测周期和天气影响等原因,观测数据经常存在一定的缺失,这使得遥感数据在海洋环境连续变化的应用研究中受到一定的限制.为解决此问题,本文采用了经验正交函数分解插值方法(DINEOF)重建缺失的遥感观测数据.首先,基于Sea Wi FS(1998年1月至2010年12月)、MODIS-Aqua(2002年7月至2014年12月)和MODIS-Terra(2000年2月至2014年12月)三级叶绿素a月平均数据产品,按像素点平均的方法组合成原始资料集;其次,利用DINEOF方法重构该资料集的缺失部分,从而得到完整的1998~2014年台湾海峡及邻近海域叶绿素a浓度的月平均数据集;再通过分析重构影像与原始资料的时空误差和验证重构影像的时空变化特征等方法,评价了所用算法和重构数据集的合理性.结果表明:基于遥感组合数据,采用DINEOF方法重构的叶绿素a遥感影像,能够有效地反映研究海域叶绿素a浓度的时空变化规律.研究还表明,该方法操作简便,无需先验信息,且重构精度高,能有效重构大面积缺失的影像数据资料,为探索海洋环境和生态的长期变化规律提供了较好的基础.     

High resolution micromill sampling for analysis of fish otoliths by ICP-MS: effects of sampling and specimen preparation on trace element fingerprints

Otoliths are calcified structures in the head of fish that record environmental information about fish's life history. Gathering the elemental information from the core of an otolith corresponding to the juvenile period of fish's life is critical to discriminate the adult fish to their natal habitats reliably. A high resolution micromill has been used to isolate the otolith core from a whole otolith for elemental analysis. The effects of micromilling procedures (e.g., sectioning, embedding and drilling) on contamination to otolith trace element levels were examined using paired blackfin tuna (Thunnus atlanticus) otoliths. Otoliths were decontaminated by dilute hydrogen peroxide and nitric acid throughout to remove surface contamination. A preconcentration procedure was used to determine the trace elements from the small core material by ICP-MS. It was found that micromilling procedures introduce significant contamination to otoliths, especially for Al, Cu, Pb and Zn. The sectioning procedure caused significant contamination for Co and Cu, while the embedding procedure resulted in contamination for nearly all trace elements (Al, Cd, Co, Cu, Ga, Mn, Ni, Pb, V and Zn). The combined sectioning, embedding and drilling procedure also resulted in contamination for most trace elements. Despite the contamination across all procedural steps, the decontamination procedure effectively removed the surface contamination with the exception of Pb and Zn. Bias (e.g., residual contamination) on Pb was small in comparison to overall concentration of Pb expected to occur in fish otoliths, therefore, its effect may be minor in discriminating individuals. Bias on Zn was larger that could limit its application in discriminating individuals.