海洋原位化学探测核心技术的研究应用

化学传感器和化学分析器是海洋原位化学探测系统中的核心技术。本文从电化学、光纤化学和湿法化学分析等三个领域介绍了国际上化学传感器和化学分析器的研究和应用现状 ,比较了部分化学传感器和化学分析器的性能指标和优缺点 ,指出了海洋原位化学探测技术的发展趋势。与国外海洋原位化学探测技术的研究相比 ,我国在这方面的研究基本上还是空白 ,海洋原位化学探测技术已成为我国亟待发展的海洋高新技术之一。     

东海特定海区沉积物-水界面附近P释放的实验研究

以采自长江口外东海表层沉积物为对象，对不同类型的沉积物在模拟海水环境中进行了释P实验。研究表明，在静态条件下，沉积物释P量的高点出现在摇晃后10min左右，大约3h后基本趋于平衡。释P动力学可用Elovich公式与双常数速率公式进行拟合。最大释P量与沉积物的组成密切相关，以粉砂、粘土为主的沉积物释P量高，而砂质为主者释P量低。在释P实验中，铁磷(Fe-P)最为活跃，释放比例最高，其次是吸附态磷(Ad-P)和有机态磷(OP)。它们均属于生物可获得P的范畴。实验结果表明，在合适的水动力条件下，沉积物中的P可以迅速释放到水体．并影响水体的营养状杰和初级生产力。     

长江口—杭州湾有机污染历史初步研究──BHC与DDT的地层学记录

 近年来长江口──杭州湾表层沉积物中BHC与DDT的含量与以前表层沉积物有关资料的对比，以及经较高精度定年柱状样中BHC与DDT的会向分布特征均显示，有机氯农药广泛使用作为一个污染事件,自开始到逐渐消退均在沉积记录中得到了较好的反映,研究结果表明，污染物的分子地层学记录对恢复有机污染史具有重要意义.尽管近年来表层沉积物中有机氯农药含量己经降至很低，但是由于细颗粒沉积物再悬浮以及海洋浮游生物对有机氯农药的高度富集，其对海洋环境的影响仍然不可忽视.     

深海采矿对海洋生态系统影响的评价Ⅱ. 底层生态系统

根据现有深海采矿环境影响实验的主要成果,分析了深海采矿对底层海洋生态系统的潜在影响。结果表明：深海采矿对底层水环境不会产生明显的影响;矿区生物种类多样性明显降低,尤其是以结核作为硬基质固着的底栖生物,但由于大部分大型和巨型底栖生物在海洋中分布较广泛,因此局部海底的采矿不太可能导致某一物种从海洋里完全灭绝;除细菌外,巨型、大型和小型底栖动物的密度都明显下降,但3a后运动能力较强的软相底质动物的密度基本上恢复至振动前的水平。尽管大量关于深海采矿环境影响的工作已做或仍在进行,但目前人们对深海生态学的了解还十分有限,不能对深海大尺度商业采矿的环境风险作出结论性的评价。     

论天然气水合物与海底地质灾害、气象灾害和生物灾害的关系

论述了天然气水合物与海底滑坡、全球变暖和海底生物灭绝等地质、气象、生物灾害的关系。海底天然气水合物的分解能够减小沉积物的胶结强度,并导致沉积层孔隙压力的过剩,进而诱发海底滑坡的发生。天然气水合物与全球变暖关系密切。从天然气水合物释放出来的甲烷可使地球温度升高4℃至8℃,升温的结果一方面可能中和全球变冷的趋势,另一方面也可能加剧全球变暖的趋势。全球天然气水合物大规模的分解,导致了海底单细胞生物大量灭亡,对海底生物多样性的保持构成巨大危害。在天然气水合物开发利用的设计阶段和实施阶段,必须有足够的防范意识和技术措施,防止或尽可能减少天然气水合物开发利用造成的各种环境灾害。     

珠江河口沉积物中石油烃分布及其与河口环境的关系

采用紫外分光光度法对 1999年夏季珠江河口的表层和柱状沉积物中石油烃含量进行了分析 ,同时探讨了石油烃污染与环境地质的关系。结果表明 :表层沉积物中石油烃含量在 (15～ 92 3)× 10 -6,平均值为 2 0 8×10 -6,珠江口表层沉积物石油烃含量仍在最高允许值以下 ,其含量在一定程度上随着冲淡水流向不断降低。沉积柱中的垂向分布上石油烃含量与沉积物中细颗粒含量成正相关。影响珠江口沉积物中石油烃的因素是复杂的 ,其中主要受沉积物类型、粒度和冲淡水混合过程中物理化学因素影响。另外 ,一些站位柱状样层位中石油烃含量的跃变 ,主要是由于珠江口沉积分异所致。     

深海采矿对海洋生态系统影响的评价Ⅰ. 上层生态系统

根据现有试验规模及资料分析了深海采矿对上层海洋生态系统的潜在影响。结果表明：深海采矿对上层环境，如悬浮颗粒物质增加、光衰减、冷的底层水与表层水混合、表层水中营养盐、痕量金属、海水密度等都有一定影响，但是不足以危及上层生态系统。尽管这些结果是令人欣慰的，但由于这些试验的规模和持续的时间是十分有限的，为了更充分地评估深海采矿对海洋生态系统的潜在影响，需要进行进一步的模拟实验和更大规模商业开采的现场监测。     

东海特定海区柱状沉积物中磷的存在形态及其环境指示意义

对国家海洋二所1998年5月调查过程中采自长江口外特定海区的柱状沉积物样品进行了系统的总磷及各形态磷分析。邻近长江口，杭州湾的MESO站位，总磷（TP）、铁结合态磷（Fe-P）和有机磷（OP）增色高于其它站位，表明来自长江、钱塘江水系的污染物已对东海海域的环境造成了一定影响。在垂直方向上，各站位TP、OP和Fe-P的含量自下而上增高，此外，Fe-P和OP由于还原溶解与生物降解等作用，倾向于进入孔隙水，参与海洋磷的再循环。吸附态磷（Ad-P）与钙结合态磷（Ca-P）的含量向上递减，与成岩期自生磷灰石的沉淀，以及磷的吸附-解吸附再平衡有关。