应用MODIS影像监测海州湾无机氮浓度的研究

利用连云港海州湾2004年至2006年的水质监测资料,选取时间上完全同步的空间分辨率为500m的MODIS Terra 1B数据,对反射率的单波段因子和波段组合因子与可溶无机氮（DIN）质量浓度之间进行相关分析。从总体上看,单波段因子与DIN质量浓度的相关性较低,但在含氮基团倍频和合频吸收带附近的波段（波段2、7）反射率与DIN质量浓度呈负相关,显示了含氮基团对水体光谱特征的影响;在波段组合因子中,因子F11（3.4）和F13（3.4）与DIN质量浓度呈显著正相关,用这两个因子建立DIN质量浓度的回归模型,R^2都达到0．7以上,相对精度达70％左右,最终选择因子F11（3.4）的线性模型反演该海域的DIN质量浓度,其结果与实际情况非常吻合。     

Preliminary study on the dissolved and colloidal organic carbon in the Zhujiang River estuary

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＥｓｔｕａｒｉｅｓｃｏｍｐｒｉｓｅａｍａｊｏｒｂｉｏｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｉｎｔｅｒｆａｃｅｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｔｈｅｌａｎｄａｎｄｔｈｅｓｅａ (Ｍａｎ ｔｏｕｒａ,1 987) .Ｔｈｅｂｅｈａｖｉｏｒａｎｄｆａｔｅｏｆａｐａｒｔｉｃｕｌａｒｒｉｖｅｒ ｂｏｒｎｅｓｕｂｓｔａｎｃｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｏａｎｅｓｔｕａｒｙｉｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｔｏａｌａｒｇｅｅｘｔｅｎｔｂｙｔｈｅｂｉｏｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｓｕｂｓｔａｎｃｅａｓｗｅｌｌａｓｐ…     

长江口盐度梯度下不同形态碳的分布、来源与混合行为

河口碳的生物地球化学过程是全球碳循环的重要组成。通过测定溶解无机碳（DIC）及其稳定同位素丰度（δ13C_DIC）,溶解有机碳（DOC）,有色溶解有机物（CDOM）,颗粒有机碳（POC）及其稳定同位素丰度（δ13C_POC）与元素比值（N/C）及相关指标,研究了2014年7月长江口盐度梯度下不同形态碳的分布、来源和混合行为。结果表明,DIC浓度、DOC浓度、POC含量分别为1 583.2~1 739.6 μmol/L,128.4~369.4 μmol/L和51.2~530.8 μmol/L,这些不同形态碳及CDOM的荧光组分的分布模式相似,均是从口内到口外,整体呈现先增大后减小的趋势,并与盐度呈现非保守混合行为。添加作用主要发生在在口门处最大浑浊带附近。与含量相反,从口内到口外,δ13C_DIC和δ13C_POC均呈现逐渐减小再增大的趋势,在口门附近达到最低值,分别为-9.7‰和-26.7‰。在口门附近不同形态碳含量上升及δ13C_DIC、δ13C_POC的降低可能主要与沉积物再悬浮及微生物作用有关。基于蒙特卡洛模拟的三端元混合模型的结果显示,河口内外POC来源变化明显,口内POC以陆源有机碳贡献为主,平均为62.3%,口外海源贡献逐渐增加。CDOM相关参数结果表明长江口CDOM主要来自陆源输入,海源及人类活动等也对其产生影响。     

银河系铝元素丰度研究

恒星的Al元素丰度可以为探索星团和星系的化学演化提供重要线索.通过系统分析银河系薄盘、厚盘、核球、银晕以及M4、M5等球状星团中恒星的[Al/Fe]随恒星金属丰度[Fe/H]的变化趋势,得出银河系薄盘、厚盘和核球恒星的[Al/Fe]随着[Fe/H]的增加而缓慢下降,而球状星团M4和M5恒星的[Al/Fe]随[Fe/H]增加没有下降趋势,这暗示Ia超新星对M4和M5恒星元素丰度的贡献比较小.详细研究了银河系恒星[Al/Fe]与[Mg/Fe]、[Na/Fe]的相关性,结果表明银河系场星的[Al/Fe]与[Mg/Fe]正相关,但在球状星团M4和M5恒星中未见此相关性;银河系盘星及M4和M5等球状星团恒星的[Al/Fe]与[Na/Fe]都存在正相关.     

大气中的有机氮化合物及其向海洋的沉降

近几年的研究表明,有机氮化合物是大气氮沉降的重要组成部分,对全球氮循环的贡献不可忽视。介绍了大气中有机氮化合物的组成、测定方法以及存在的问题,综述了大气有机氮化合物向海洋沉降的研究现状及其对海洋生态系统的影响,并探讨了未来的研究重点。     

TOC-IRMS联用在线高温氧化测定溶解有机碳稳定同位素组成的方法研究

本研究利用总有机碳分析仪联用稳定同位素质谱仪(TOC-IRMS)技术,探讨了高温氧化法测试水体中溶解有机碳(Dissolved Organic Carbon, DOC)含量及稳定碳同位素组成。根据溶解有机碳的组成特征,从氧化难易程度、分子结构等方面选取5种可溶于水的化合物：咖啡因、葡萄糖、邻苯二甲酸、乙酸钾和腐殖酸钠,配置成DOC溶液。通过改变溶液碳含量、氧化温度、通氧量大小,载气流速等参数,研究不同实验条件对DOC碳转化率及δ¹³C值的影响。TOC-IRMS在氧化温度850℃,通氧时长20 s(流速10 cm³/min),载气流速80 cm³/min的条件下,测得5种化合物不同浓度DOC溶液的平均碳转化率为95.69%～103.57%;δ¹³C值与标定参考值基本一致,差值范围为-0.82‰～0.55‰。在上述实验条件下,测得不同类型水样的DOC含量相对标准偏差小于3.7%,δ¹³C值的标准偏差小于0.2‰,结果表明TOC-IRMS联用在线高温氧化法测定不同类型水样的DOC含量...     

西北太平洋低纬度区域海水中溶解氨基酸的分布及组成研究

本文对2018年秋季西北太平洋低纬度区域上层海洋(5~200 m)中溶解氨基酸(THAA)的分布和组成进行了研究。结果表明,该海域表层海水中THAA的浓度范围为0.40~0.97μmol/L,平均浓度为0.58±0.14μmol/L;5~200m垂直断面上THAA的平均浓度为0.59±0.16μmol/L,范围为0.30~1.05μmol/L。调查海域内THAA浓度明显低于中国近海,在5~200m内的垂直分布基本表现出随深度增加而增加的趋势。将表层和垂直水体中的THAA分别与DOC、Chla等环境因子进行相关性分析,结果显示均无显著相关性。西北太平洋低纬度区域海水中的优势氨基酸是天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、丝氨酸(Ser)、甘氨酸(Gly)、苏氨酸(Thr)和丙氨酸(Ala)。基于氨基酸的碳归一化产率(THAA-C%)、降解因子(DI)值,表明该海域表层海水中的有机质降解程度较高,且随深度的增加而降低。     

中国北方四条河口的汞——以大辽河、鸭绿江、滦河、东村河为例

分别于1989年，1992年，1991年8月，1991年5月对大辽河口、鸭绿江口、滦河口、东村河口水体中总汞进行了取样和分析，其中又对大辽河口和东村河口进行了溶解态汞的分析。大辽河口和东村河口溶解态汞的含量分别为85～460ng/L和180～500ng/L，平均值分别为210和324ng/L；总汞含量分别为95～550和400～1000ng/L，平均值分别为310和640ng/L。大辽河河流段和河口段溶解态汞和颗粒态汞是主要存在形式。河口溶解态汞和颗粒态汞随氯度变化趋势相似。东村河口溶解态汞约占50%。鸭绿江口和滦河口总汞含量分别为30～2500和3700～6700ng/L，平均值分别为700和5700ng/L。鸭绿江口总汞随氯度变化趋势与随浊度变化趋势一致。而在滦河口总汞含量随两者变化趋势则不同。还讨论了滦河口、东村河口、鸭绿江口和大辽河口汞的污染程度。     

Trace metal composition of colloidal organic material in marine environments

Marine colloidal material (1 kDa–0.2 μm) was isolated by cross-flow ultrafiltration followed by diafiltration and freeze-drying from surface waters of the Gulf of Mexico and the Middle Atlantic Bight (MAB), as well as from estuarine waters of Galveston Bay. Elemental characterization of isolated colloidal material included organic carbon (OC) and selected trace metal (Cu, Pb, Zn, Cd, Co, Ni, Cr, Be, Fe, Al, Mn, V, Ba, and Ti) determinations. It was found that levels of these metals in marine colloids ranged from <0.1 to 50 μg/g colloidal matter, except for Fe which generally had a concentration >120 μg/g. Most metals (Cu, Pb, Zn, Ni, Al, Mn, V, and Ti) had an average concentration >1 μg/g while concentrations of Cd, Co and Be were usually <1 μg/g. Metal concentrations (μg/g) in isolated colloids were, in general, higher in Galveston Bay than in the Gulf of Mexico, suggesting either high abundance of trace metals in estuarine waters or differences in organic matter composition. Higher colloidal metal concentrations in the MAB than in the Gulf of Mexico might be due to higher terrestrial inputs in the MAB. Colloidal metal concentrations (μg/g) were generally lower than those in average soils, continental crust and suspended particles. However, metal/aluminum ratios (Me/Al) in isolated marine colloids were significantly higher than those for average soils and continental crust. Most importantly, colloids had a metal composition and metal/OC ratio (Me/C) similar to humic substances and marine plankton, suggesting that marine colloids largely originate from planktonic sources and are composed of predominately organic components. The Me/C ratios of Galveston Bay colloids followed the sequence of Cu>Ni, Cr, Zn>Mn>Co>Pb, Cd, which is similar to the Irving–Williams order except for Mn, suggesting that the interaction of metals with marine colloids is determined by the affinity of metals for specific organic ligands.     

舟山海域陆源溶解有机质变化及其对近岸羽状流的响应

2007年夏季在东海舟山海域河口锋区开展了陆源溶解有机质的调查研究。测定了有色溶解有机质(CDOM)在激发波长370 nm/发射波长460 nm处的荧光强度和在λ=355 nm处的吸收系数,用于代表陆源CDOM浓度,并测定了荧光指数以指示CDOM来源。结果表明,CDOM的荧光值和紫外吸收系数之间呈显著正相关性,陆源CDOM浓度大体有向海方向降低的趋势,但是纵向上存在一些"突跃"现象。在舟山海域东北角不时观测到表层水体含有高浓度的CDOM,但变异性很大,推测可能该海区受到长江口羽状流的影响。在连续观测站发现陆源CDOM浓度在低平潮时往往比高平潮时要高。河海水在混合过程中CDOM浓度与盐度呈显著的线性负相关关系。在低盐度的悬沙锋区(S<24)CDOM浓度明显低于理论稀释值,而在较高盐度的羽状锋区,CDOM浓度接近于理论稀释值。在盐度为24~31范围内,大部分水样的荧光指数在1.50上下波动,表明其中CDOM来源以陆地来源为主;在较低盐度(S<24)的水样中荧光指数在1.70至1.90以上,表明CDOM以海洋来源为主,这与其陆源组分在高浊度的低盐度区存在显著的去除过程有关。研究表明,舟山海域水质存在着显著的变异性,与近岸羽状流密切相关,陆源溶解有机质的分布特征对此有较好的响应。