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调查与研究
基于镭同位素示踪的嵊泗高场湾海底地下水排放
邢万里, 陈小刚, 杜金洲
2019, 38(6): 817-824. doi: 10.12111/j.mes20190601
摘要:
作为全球水循环的重要组成部分,海底地下水排放(SGD)是营养盐等陆源物质进入海洋的重要途径之一。本文利用天然放射性同位素223Ra、224Ra和228Ra对嵊泗岛高场湾SGD通量及及其所携带的营养盐通量进行了估算。研究表明,地下水中223Ra(16.7 ±2.9 dpm/100 L)、224Ra(479 ±18 dpm/100 L)、228Ra(97±4 dpm/100 L)的活度远高于近岸水体中223Ra(3.5 ±0.7 dpm/100 L)、224Ra(80 ±4 dpm/100 L)、228Ra(31±2 dpm/100 L)的活度。运用潮动力模型,基于223Ra和224Ra得到的SGD速率分别为7.6 cm/d和4.1 cm/d,而根据223Ra的离岸输送估算出SGD速率为22 cm/d。结合地下水端元营养盐的浓度计算得SGD携带的溶解无机氮(DIN)、溶解无机磷(DIP)、溶解硅(DSi)的排泄通量分别为593,4.16和241 μmol/(m2·s)。
东印度洋南部春季网采浮游植物群落特征及长期变化
李艳, 孙萍, 袁超, 孙开明, 王宗灵, 张学雷
2019, 38(6): 825-832. doi: 10.12111/j.mes20190602
摘要:
于2013年3月至5月采集了东印度洋南部(10.0°S-4.0°N,83.0°E-102.0°E)浮游植物样品,分析了其种类组成、生态类型、优势种类和细胞丰度等群落结构特征参数。为探寻全球气候变化影响下的热带印度洋浮游生态系统的长期变化,收集整理了该相近区域1960年、2016年的浮游植物数据,综合分析了其浮游植物种类组成和优势种的变化规律。结果表明:本研究共鉴定浮游植物4门350种(含变种、变型),其中,硅藻48属162种,甲藻24属183种,金藻2属4种。生态类型以热带外洋性种、暖水性种为主。优势种组成中硅藻种类占明显优势,如美丽漂流藻Planktoniella formoa、菱形藻Nitschia spp、角毛藻Chaetoceros spp.、佛朗梯形藻Climacodium frauenfeldianum和距端假管藻Pseudosolenia calcaravis,甲藻有夜光梨甲藻Pyrocystis noctiluca和波状新角藻Neoceratium trichoceors。细胞丰度分布不均,调查区东南部细胞丰度较高为140.3×103 cells/m3,低值区的细胞丰度多在103cells/m3,赤道临近水域在104 cells/m3。与60 a前相比,浮游植物种类总数、甲藻和硅藻种类数均有所上升,甲藻种类数均高于硅藻;几次研究均显示硅藻类群是东印度洋海域的优势类群,角毛藻属的优势种类明显增加。
三亚湾近岸两种优势砂壳纤毛虫对硅藻的摄食初探
徐翠莲, 王有军, 胡思敏, 李涛, 黄晖, 刘胜
2019, 38(6): 833-839, 855. doi: 10.12111/j.mes20190603
摘要:
浮游纤毛虫是近岸生态系统中的重要原生动物,对初级生产者有较高的摄食压力,其摄食行为对物质在食物网中的传递至关重要。近岸生态系统中浮游植物群落多以硅藻为优势类群,为更好地认识纤毛虫对初级生产者尤其是硅藻的摄食调控作用,本研究于2015年4月在三亚湾近岸采集了两种优势砂壳纤毛虫(妥肯丁拟铃虫Tintinnopsis tocantinensis和斯氏拟铃虫T.schotti),运用分子生物学方法分析其食物组成。结果表明,两种纤毛虫中共检测到8属13种硅藻来源的食物,分别隶属于骨条藻(Skeletonema)、细柱藻(Leptocylindrus)、根管藻(Rhizosolenia)、海链藻(Thalassiosira)、拟菱形藻(Pseudo-nitzschia)、波纹藻(Cymatosira)、星杆藻(Asterionellopsis)和角毛藻(Chaetoceros)。两种纤毛虫均摄食骨条藻、细柱藻、根管藻和海链藻,其中对中肋骨条藻(S.costatum)的摄食比例最高(达>60%,序列数百分比)。粒径较大的斯氏拟铃虫摄食多样性(11种)略高于粒径较小的妥肯丁拟铃虫(7种),而且环境中最优势的拟菱形藻(49.12%,浮游植物丰度百分比)仅在斯氏拟铃虫中检测到(15.55%,序列数百分比),说明两种纤毛虫具有一定的摄食选择性且存在种间差异。本研究表明以纤毛虫为代表的原生动物对硅藻的广泛摄食是初级生产者在食物链传递的重要环节,这对理解近岸生态系统的物质传递和砂壳纤毛虫重要生态作用具有重要意义。
大连、青岛及温州野生鼠尾藻种群生态调查
褚瑶瑶, 刘岩, 任兰英, 宫庆礼
2019, 38(6): 840-847. doi: 10.12111/j.mes20190604
摘要:
采用随机设立样方法,于2016年至2017年的四个月份对大连、青岛和温州鼠尾藻(Sargassum thunbergii)的生长情况进行了生态学调查。结果表明鼠尾藻的形态和生化组成存在明显的地区和时间差异:大连地区的长度级个数分布最多;三个地区中,10月青岛的生物量最高(429 g/m2),2月、5月和7月大连的生物量最高,分别为931.3 g/m2,1453.1 g/m2和2047.7 g/m2;10月、2月和5月时三个地区中青岛地区的主枝数均为最高,分别为4572株/m2,5707株/m2,3659株/m2,7月最低,为2199株/m2;大连地区的鼠尾藻优先监测到侧枝,且三个地区具侧枝的主枝比例均在7月最高,其中大连地区的侧枝数最多(123±63个/株)且长度最长(13.1 cm);大连地区的色素含量与另外两个地区的含量相比相对较高,而青岛和温州地区的褐藻多酚含量则高于大连地区。通过对不同海区的鼠尾藻种群进行采样调查研究,结果表明鼠尾藻的种群结构和形态特征在显示出明显的时间变化的同时,也表现出了显著的地区差异,这些结果可能是受到三个海区的环境因子和人为干扰因素的结果。
2017年春季黄东海碳水化合物的分布特征
胡春, 陈岩, 杨桂朋, 纪崇霄
2019, 38(6): 848-855. doi: 10.12111/j.mes20190605
摘要:
本文采用TPTZ(2,4,6-三吡啶-s-三嗪,C18H12N6)分光光度法,测定了2017年春季南黄海和中国东海海水中的溶解态单糖(MCHO)、多糖(PCHO)及总糖(TCHO)的浓度,对比了南黄海和东海表层海水中MCHO、PCHO和TCHO的浓度分布特征。结果表明,南黄海表层海水中碳水化合物浓度高于东海。通过对南黄海B断面和东海P断面的调查发现,B断面MCHO、PCHO和TCHO分布趋势总体为近岸高、远岸低,表层高、底层低,而P断面由于受到长江冲淡水、台湾暖流和黑潮的综合影响,MCHO、PCHO和TCHO未表现出与B段面相似的分布特征。对E2站位的周日变化观测结果显示,MCHO、PCHO和TCHO的高值主要集中在12:00-18:00时段,低值区段主要集中在4:00-8:00时段,PCHO和TCHO呈线性正相关,MCHO与PCHO没有相关性,但是MCHO的浓度高峰滞后于PCHO的浓度高峰,这可能是由于PCHO被分解,断裂糖苷键释放MCHO所致。
茅尾海海洋公园沉积物持久性毒害污染物生态风险分析
刘保良, 陈旭阳, 李武全, 青尚敏, 邢素坤
2019, 38(6): 856-861, 904. doi: 10.12111/j.mes20190606
摘要:
对广西茅尾海国家海洋公园海域13个站位表层沉积物进行采集,测定了沉积物中重金属Hg、As、Cu、Pb、Zn、Cd及DDTs、PCBs含量,分析了各持久性毒害污染物的分布特征,并进行了综合生态风险评价。计算结果表明:茅尾海国家海洋公园沉积物中重金属平均含量(×10-6,干重)顺序为Zn(56.9)> Pb(19.0)> Cu(12.6)> As(10.7)> Cd(0.14)> Hg(0.075),持久性有机污染物平均含量(×10-9,干重)为PCBs(1.08)> DDTs(0.70),均低于国家海洋沉积物一类标准;沉积物重金属潜在生态风险排序为Cd > Hg > As > Cu > Pb > Zn,所有站位潜在生态风险指数RI平均值为98.39,潜在生态风险总体处于较低水平,茅尾海东北部海域为潜在风险高值区,主要由于Cd的潜在风险水平较高所致;沉积物中DDTs、PCBs的含量均低于ERL值,因此DDTs和PCBs生态风险较低。
黄河口附近海域沉积物中碳氮元素地球化学特征及有机质来源研究
于广磊, 李斌, 李凡, 齐占会, 张明亮
2019, 38(6): 862-867. doi: 10.12111/j.mes20190607
摘要:
本文调查分析了黄河口附近海域沉积物中碳氮元素地球化学特征及有机质来源研究。发现黄河口附近海域沉积物TOC、TN含量、C/N、δ13C以及δ15N分别为(0.40±0.19)%、(0.049±0.018)%、7.92±1.48、(-23.94±0.69)‰、(7.06±0.72)‰。其中TOC随着输送距离增加显著下降(P < 0.05),δ13C沿着输送距离增加极显著上升(P < 0.01)。黄河口附近海域沉积物有机质来源可分为陆源、河口源、海源3种来源。其含量分别为(44.6±6.5)%、(6.5±5.5)%、(48.9±6.1)%。陆源有机质含量随着输送距离增加显著下降,海源有机质含量随着输送距离增加显著上升(P < 0.05)。研究区域陆源有机碳埋藏速率为171~214 t/(km2·a),约20%左右黄河输送陆源有机碳埋藏在黄河口附近海域。黄河输送不仅影响了河口及周边海域有机质来源组成,还促进了陆源有机质在河口区域的埋藏。
应用海洋健康指数对环北部湾中国近岸海洋健康的评价
陈洁, 吴霓, 姚宝龙, 黄华梅, 王静, 章柳立, 王金华
2019, 38(6): 868-873. doi: 10.12111/j.mes20190608
摘要:
本研究在环北部湾中国近岸海域生态系统调查基础上,利用国际前沿的理念—海洋健康指数(ocean health index,OHI)评价环北部湾中国近岸海洋的健康状态。评价结果:环北部湾中国近岸海洋健康指数的评估总分为61.3分。其中,得分最高的为清洁水域,得分92.5分,其次为自然产品得分85.6分。海洋归属感和旅游休闲的得分也高于70分。但食物供给和生物多样性方面得分不足60分,海岸防护、碳汇、海岸带生计与经济方面得分不足50分,传统渔民的捕捞机会的得分仅39.3分。上述结果说明环北部湾中国近岸海洋健康状况整体较差,特别在食物供给、生物多样性、海岸防护等得分不足60分的6个方面,问题较为严重,应加强管理与保护。
辽东湾西北部海域表层沉积物重金属含量的空间分布特征与污染状况评价
梁淼, 李德鹏, 路波, 孙钦帮, 鞠茂伟, 孙丽艳, 陈兆林
2019, 38(6): 874-883. doi: 10.12111/j.mes20190609
摘要:
对2013年秋季和2014年春季两季辽东湾西北部海域共26个采样站位7种重金属含量的分布特征进行了研究。结果表明:该海域表层沉积物中Hg、Zn和Cd含量的平均值均高于渤海工业化前沉积物重金属背景值。单因子污染指数和重金属地质累积指数评价结果显示,Cd属于"轻度"污染,Hg、Cu、Pb、Zn、As和Cr属于无污染程度。重金属潜在生态风险评价结果表明,研究区的综合潜在生态风险"较低"。单金属潜在危害系数程度较高的是Cd、Hg。表层沉积物中重金属和TOC相关性分析表明:TOC含量与重金属Hg、Cu、Cd、Cr和As含量具有一定的正相关性。进一步通过主成分分析表明该海域沉积物重金属有3个来源,即有机质降解;工业废水、城市排污及养殖自身污染;岩石的自然风化和侵蚀过程。本研究结果揭示了辽东湾西北部海域沉积物中重金属的分布特征,初步推断了重金属污染来源,可为辽东湾海洋生态环境保护、修复提供依据。
江苏滨海海上风电场建设对近岸海洋生态环境的累积影响评价
张晶磊, 杨红, 王春峰, 丁骏
2019, 38(6): 884-890. doi: 10.12111/j.mes20190610
摘要:
近年来海上风电事业高速发展,而短期内在较小的区域之中建设多个海上风电场会对海洋生态环境造成累积影响。通过对海上风电场建设的累积影响识别,综合运用情景分析法、GIS方法、赋值计算法,结合滨海县海上风电场建设的实际情况,定量分析并评价了海上风电场建设对近岸海域海洋水质和海洋生物造成的累积影响。研究表明:多个海上风电场建设对近岸海域和风电场区附近海域的生态环境累积影响较大,根据风电场建设规模变化设定的三种情景的累积影响综合得分分别为0.475、0.508、0.640,说明海上风电场建设产生的累积影响随建设数量和规模的增加而增加,评价结果表明短期内多个海上风电场建设对近岸海洋生态环境的累积影响较大,应在该海域内合理谨慎地开发海上风电,加强风电场建设管理以及采取有效的生态补偿措施以降低累积影响程度。
珠江口水体表观光谱特性与类型分析
黄宇业, 付东洋, 刘大召, 余果, 张小龙, 林道荣, 董昭顷
2019, 38(6): 891-897. doi: 10.12111/j.mes20190611
摘要:
珠江口海域是典型的二类水体,光谱特性复杂,一直是国内学者研究的热点区域。本文基于2014年春(5月)、夏(8月)、秋(11月)、冬(2月)珠江口海域四个航次实测的表观光谱资料,探讨了珠江口海域遥感反射率的类型及时空分布特性。结果发现珠江口海域四季水体遥感反射率呈5大类型,每一类光谱都具有典型的区域性和季节变化特征,其谱峰在450~575 nm范围内随季节变化而移动,A类型常年分布在珠江口内,B类型冬春季节分布在珠江口外混合过渡类水体中,C类型主要分布在珠江口口门外水深较深的离岸海域,D类型春夏季在万山群岛附近海域出现,E类型与大洋水体的光谱特征类似。分析表明5种光谱类型的谱型变化趋势由不同的水质因子主导。该研究对深入探讨珠江口等我国近海二类复杂水体的光谱特性及其水色要素的遥感反演具有重要的参考价值。
0#柴油分散液和乳化液对栉孔扇贝的急性毒性效应及富集差异性分析
景玉婷, 李志林, 张传松, 石晓勇
2019, 38(6): 898-904. doi: 10.12111/j.mes20190612
摘要:
本文以我国船舶常用燃料油0#柴油作为实验油品,以常用作海洋污染物指示的栉孔扇贝为受试生物,采用半静态暴毒实验法分别开展了栉孔扇贝对0#柴油分散液和柴油乳化液的急性毒性效应、富集与释放特征的对比研究。结果表明:(1)石油烃对栉孔扇贝具有较强的毒性效应,栉孔扇贝在柴油分散液中的96 h-LC50为2.68 mg/L,在柴油乳化液中的96 h-LC50为1.74 mg/L,二者均为高毒物质,消油剂的使用增加了柴油对扇贝的毒性;(2)栉孔扇贝在柴油乳化液中的稳态生物富集系数BCF1为404.6~91.75 mg/L,动力学生物富集系数BCF2为1973.80~327.06 mL/g,动力学吸收速率常数ku为8.89~0.71 mL/(g·h),均大于同浓度下在柴油分散液中BCF(292.2~49.6 mL/g、1412.4~106.5 mL/g)和ku(6.92~0.48 mL/(g·h)),表明栉孔扇贝对柴油乳化液有更强的富集能力与富集速率。
东黄渤海11-12月有色溶解有机质的分布特征
梁文健, 秦礼萍, 刘兆冰, 唐建辉
2019, 38(6): 905-910. doi: 10.12111/j.mes20190613
摘要:
采集了2016年11-12月期间东、黄、渤海表、中、底海水样品,分析了海水中溶解有机质的紫外-可见光吸收光谱特征,探讨了渤海和黄东海海域秋冬季有色溶解有机物(CDOM)的分布特征、来源和影响因素。结果表明:在渤海和黄东海,表、中、底层CDOM均呈现近岸高、远海低的分布特征,渤海CDOM含量高于黄东海。吸收系数a355和光谱斜率S275-295呈显著负相关。结合CDOM的a355分布和S275-295,表明CDOM受到陆源输入的显著影响。渤海海区黄河口海域由于黄河水的直接输入和在大风影响下黄河口的泥沙再悬浮作用,CDOM含量最高。12月渤海中心存在CDOM和DOC的低值区,位置和夏季渤海双中心冷水团一致。在黄东海海域,高盐度台湾暖流的导致了黄东海DOC低浓度区域的产生,但对CDOM的含量分布没有明显影响。在渤海和黄东海,CDOM和DOC无显著相关性。
生态系统服务价值评估在钦州市海岸线保护与利用规划中的应用研究
寻晨曦, 张志卫, 黄沛, 王晶, 丰爱平, 于晓晓
2019, 38(6): 911-918. doi: 10.12111/j.mes20190614
摘要:
科学评估海岸线生态服务价值(ESV)是海岸线保护与利用的重要前提,有助于判别海岸线保护与利用级别,有助于优化海岸线的管理。本文以广西钦州市海岸线为研究对象,以海岸线向海陆两侧各1 km区域为研究范围,评估了钦州市海岸线生态系统服务价值,探索了生态系统服务价值评估在编制海岸线保护与利用规划中的应用,结果表明:ESV较高的区域主要分布在茅尾海北部、七十二泾、三娘湾以及大风江部分地区,ESV较低的区域分布在钦江入海口、金鼓江南部以及大风江西南侧部分地区;ESV评估可以从海岸线资源环境特征上把控其保护级别与开发利用价值,并为海岸线保护与利用规划的编制提供基础支撑。研究成果可为海岸线规划管理以及后续深入研究提供借鉴。
三沙永乐龙洞内沉积物细菌种群特征
刘瑞志, 雷坤, 王丽平, 傅亮, 杨丽标, 刘庆庆
2019, 38(6): 919-926. doi: 10.12111/j.mes20190615
摘要:
三沙永乐龙洞是世界已知最深的海洋蓝洞,洞内存在有别于一般海洋环境的生物群落和物质循环。本文采用高通量测序技术获得三沙永乐龙洞内沉积物中的细菌种群组成特征,以期为揭示细菌在蓝洞内物质循环中的作用提供基础数据。2017年3月在三沙永乐龙洞内约150 m深处斜坡相距10 m(152 m和162 m深处)和洞底300 m三个深度收集沉积物样品,采用Illumina MiSeq测序技术,比较研究三个不同深度沉积物中的细菌种群特征。测序共获得121690条优质序列,分类分析共检测出53个门、301个属和546种细菌。152 m、162 m和300 m深度沉积物中的细菌种群Shannon多样性指数分别为5.66、5.72和5.55。三个深度沉积物细菌种群在组成及其相对丰度上都存在明显差异,同时物种组成上又存在一定相似性和重叠情况,如Chloroflexi(绿弯菌门)和Proteobacteria(变形菌门)在三个深度沉积物中都为优势门,但其相对丰度不同,Chloroflexi的相对丰度分别为44.73%(152 m)、18.42%(162 m)和4.98%(300 m),Proteobacteria的相对丰度分别为13.29%(152 m)、23.00%(162 m)和44.88%(300 m)。分类分析还发现了很多参与硫素循环的菌类,如绿硫细菌、脱硫酸盐还原菌、脱硫酸盐菌、脱硫球菌、硫微螺菌等,它们在不同深度沉积物中的相对丰度存在明显差异,表明在龙洞沉积物中硫素循环非常活跃,同时在不同深度沉积物中细菌参与的硫素循环步骤明显不同。
滨海核电厂温排水相关若干问题研究
侯树强, 汤本靖, 王彦龙, 李京, 孙钦帮
2019, 38(6): 927-932, 938. doi: 10.12111/j.mes20190616
摘要:
温排水是核电厂环境影响评价、取排水工程方案确定及工程可行性论证中需考虑的重要因素。本文针对核电厂取排水工程中与温排水散热特性相关的若干重要问题进行了研究和论述。结合海南昌江核电厂取排水工程设计、温排水模拟和温度场原型观测成果,对取排水明渠或管道中的水温沿程变化、取排水岸上回流时间迟滞、海域水面散热计算、淹没深层排水的三维水力热力特性等问题进行了论述,总结了当前研究中需要改进的内容,并给出了进一步优化与水温相关的设计、科研等方面的方法。
技术与方法
我国江河入海流量实时在线监测系统规范化设计与实现
杨永俊, 胡展铭, 林忠胜, 徐广鹏, 宋丽娜
2019, 38(6): 933-938. doi: 10.12111/j.mes20190617
摘要:
根据海洋生态文明建设的要求,大批入海流量实时在线监测系统正在或即将投入建设,为避免盲目建设,急需系统化、规范化的设计方案作为指导。针对这一问题,本文给出了我国江河入海流量实时在线监测系统规范化设计方案,该方案对江河入海流量实时在线监测系统的设计原则、组成及各部分的功能、运行流程、数据流等内容提出了规范化的设计要求。依据该方案,在辽河建设了一套入海流量实时在线监测系统并进行了长期业务化运行。
基于熵权法的集对分析模型在青岛市崂山区海水入侵现状评价中的应用
刚什婷, 贾涛, 王宝春, 程秀明, 邓英尔, 韩永东, 王玺, 彭同强, 安海波, 王逢爽
2019, 38(6): 939-944, 976. doi: 10.12111/j.mes20190618
摘要:
传统海水入侵现状评价中单指标评价法指标存在随机性和不确定性等问题,论文将熵权理论和集对分析模型相结合,以青岛市崂山区海水入侵实测点为例进行研究。基于咸、淡水中的重要特征成分的显著差异,选取了Cl-,M,SO42-γCl-/γHCO3-SAR五项化学特征指标作为评价指标。研究结果表明崂山区海水入侵主要分布于江家土寨东-浦里社区北入侵段,王哥庄-港西-港东入侵段、仰口湾入侵段、登瀛村-栲栳岛入侵段。该评价结果与单指标(Cl-)评价法反映的海水入侵现状具有一致性,比单指标评价法具有优势,可见基于熵权法的集对分析模型合理可靠,评价结果较为准确。
海洋气溶胶采样、提取方法对痕量元素溶解度的影响
薛金林, 任景玲
2019, 38(6): 945-953. doi: 10.12111/j.mes20190619
摘要:
海洋气溶胶中痕量元素的溶解度对于精确评估大气输送量及痕量元素的生物地球化学行为具有重要的意义。目前文献报道的气溶胶中痕量元素溶解度的变化范围很大,除气溶胶自身的物理化学性质及其在迁移过程中受大气过程的影响外,不同的采样和提取方法对结果引入的差异不容忽视。对于痕量元素含量较低的海洋气溶胶,这一问题更为突出,不仅影响各研究结果之间的可比性,也不利于数据的解读。为此,"痕量元素及其同位素的海洋生物地球化学研究"(GEOTRACES)国际海洋研究计划在2008年发起了国际气溶胶采样及分析方法的互校实验。根据互校实验结果展开综述,从海洋气溶胶的采样器、采样膜、淋溶和消解方法等方面进行比较,并给出海洋气溶胶采样和提取的最优方法建议。
海洋古pH重建的技术方法
石鑫, 宋金明, 李学刚, 李宁
2019, 38(6): 954-962. doi: 10.12111/j.mes20190620
摘要:
重建海洋古pH对于海洋酸化进程研究具有重要意义。本文对海洋古pH反演的硅藻组合、硼同位素组成及B/Ca、brGDGTs及3-羟基脂肪酸等技术方法进行了归纳和总结。硅藻组合法系根据沉积物中保存的硅藻的种类和丰度重建水体的古pH,在湖泊研究中有较多成功的应用;硼同位素组成及B/Ca法基于海洋钙质生物中δ11B或B/Ca的变化重建海水pH,brGDGTs法是基于沉积物中brGDGTs的环化指数或异构化程度重建过去海水pH,3-羟基脂肪酸法是基于沉积物中3-羟基脂肪酸的支链比反演海洋古pH。这些海洋古pH的反演技术方法各有特点,就目前而言,仅硼同位素组成及B/Ca法是追溯海洋古pH变化较为成熟的方法。研发海洋古pH反演新技术方法至关重要,完善现有方法构建更加准确精密的海洋古pH重建指标体系任重而道远。
基于MapReduce的海洋异构数据集成与实时查询展示研究
蒋华, 韩飞, 王鑫, 王慧娇
2019, 38(6): 963-967. doi: 10.12111/j.mes20190621
摘要:
信息技术的发展,海洋领域的多元化信息系统建设步伐不断加快。大数据背景下,海洋数据多源异构的特性使得海洋数据无法实现共享和统一管理,从而导致产生数据孤岛的情况。结合MapReduce计算模型对该问题进行深入研究分析,本文提出基于中间件体系结构的海洋异构数据集成框架。该框架采用中介者模式进行数据查询,在查询中使用图结构的方式查找节点。通过实际项目实验验证,该框架能够提供一种有效的实时数据查询解决方案且在一定程度上减少数据孤岛现象的发生。
基于统计数据的滨海地区污染物入海通量计算方法研究与应用—以天津市为例
刘汉霖, 聂红涛, 王雅丽, 孙雪, 魏皓
2019, 38(6): 968-976. doi: 10.12111/j.mes20190622
摘要:
基于统计数据构建滨海地区点源(工业废水和生活污水)和非点源(农用土地径流和畜禽养殖)污染物通量计算方法,依据地理信息将污染物排放量划分至入海河流,引入入海系数表征污染物从排放到入海过程中的衰减,从而得到各河流的污染物入海通量。应用该方法计算了2000-2014年天津市总氮和总磷的入海通量,结果显示:天津市年均总氮入海量为9 940.7 t,年均总磷入海量为663.4 t;2012年总氮和总磷入海量均达到最大值,分别为12 304.1 t和830.0 t;2000年总氮和总磷入海量均为最小值,分别为7 604.1 t和494.0 t;天津市入海河流中,永定新河的污染物入海通量占比最大;总磷入海通量以农用土地径流和畜禽养殖来源较多,总氮入海通量的来源中点源和非点源各占一半;从污染来源区域分布来看,各区县污染物入海通量综合反映了人口数量、经济发展和污染治理等因素。保护天津市近岸海域环境,消减污染物入海通量,应该着重控制滨海新区的工业废水污染、海河区域的生活污水污染、永定新河区域的农用土地径流污染和畜禽养殖污染。
综述
海水溶解有机质分离富集方法的发展与比较
卫丹丹, 王映辉, 许云平
2019, 38(6): 977-984. doi: 10.12111/j.mes20190623
摘要:
溶解有机质(dissolved organic matter,DOM)在海洋生物地球化学循环中扮演着重要的角色。了解海洋DOM的化学组成和化学性质是理解海洋碳、氮等重要生源要素环境行为的必要前提。近年来快速发展的分析技术为解析DOM分子组成与结构提供了新的机遇,与多数陆地淡水DOM相比,海水DOM不仅具有浓度低、化学成分复杂的特征,而且伴随着很高的无机盐含量。光谱技术如紫外-可见光谱和三维荧光光谱可对过滤后的海水进行直接测定,但对质谱和核磁技术而言,只有对海水DOM进行分离和富集后才能满足高分辨率分析的要求。本文对常用的海水DOM分离富集方法,包括固相萃取(SPE)、反渗透电渗析(RO/ED)和超滤(UF)进行了综述,讨论了每种方法的优缺点,并对未来海水DOM的分析发展做了展望。