含水层介质对垃圾渗滤液污染缓冲性研究

通过土柱模拟实验研究含水层介质对垃圾渗滤液污染的pH缓冲和氧化还原缓冲性能.结果表明,碳酸钙对pH缓冲起重要作用,随着污染程度的加重,碳酸钙缓冲体系的缓冲容量逐渐增大,从背景值的1.62·pH^-1 mmol/kg增加到41.3·pH^-1 mmol/kg.随着污染程度的加重,含水层介质的氧化容量（OXC）减小,而还原容量（RDC）升高.在未受污染的介质中,Fe³⁺是OXC的主要组成,约占OXC的70.5％;TOC是RDC的主要组成,约占RDC的98.7％.物质的存在形态也与污染程度有关,在污染源附近大部分无定型态和部分晶体态Fe³⁺被还原,而且还原产物主要以FeCO₃和FeS形式沉淀;生成Fe²⁺的沉积使得可离子交换态Fe²⁺含量由未受污染的介质中的0.5％升高至3％.因此,Fe³⁺是含水层介质中主要的氧化还原缓冲剂.     

数字海洋中海量多源异构空间数据集成研究

针对目前海量多源异构空间数据在组织、管理、集成方面的困难以及传统方法在数据转化过程中造成的数据损耗等问题,结合海洋空间数据的特征,提出一种新的海量多源异构空间数据无缝集成技术(SIMMHS)。该技术针对底层海洋空间数据的海量性和异构性,利用FLEX和XML技术,以XML为数据转换格式,使用XML Schema建立了公共模型,利用虚拟空间数据搜索引擎作为中介实现平台,实现了对海量多源异构空间数据的无缝集成。结合数字海洋上海示范区建设项目的实际应用,有效集成了海量多源异构的空间数据,以方便用户的快速浏览查询、系统的三维展示和数据的实时更新。     

海洋工程EIS现状资料归档和信息化的建议

对海洋工程进行海洋环境影响评价(EIS),可以保护海洋环境和生态,实现可持续发展战略。目前海洋工程EIS现状资料在归档工作中存在不完整和不及时的问题。受限于我国海洋数据交流渠道不畅,信息共享十分困难,EIS现状资料没有进行有效的信息化管理,急需利用的部门很难及时获取到有效数据,因此现状资料的归档和信息化管理尤为重要。为解决存在的问题,文章程实例来说明资料完整归档情况,并提出了确保及时完整归档的建议。同时建议开发相关的资料信息化管理系统,实现资料及时共享等,以期为同行提供参考。     

海洋酸化对鱼类感觉和行为影响的研究进展

海洋酸化是指大气增多的二氧化碳(CO2)溶解于海水而导致海水p H值降低的过程。海洋酸化将改变海水碳酸盐平衡体系,使依赖于原化学环境的多种海洋生物乃至生态系统面临巨大威胁。海洋酸化对钙质生物影响的研究最早引起大家关注,而海洋鱼类具有较完善的酸碱调节机制,大家普遍认为酸化对其影响不大。但在过去的5年中,不少实验证明海洋酸化会影响海洋鱼类仔稚鱼的感觉和行为,减弱其野外的生存能力及增加被捕食率,很可能将威胁自然种群补给量和影响全球的渔业资源量。本文从嗅觉、听觉、视觉及高级意识和相关行为角度,综述近几年海洋酸化对鱼类感觉和行为影响的研究进展,介绍了鱼类神经行为生物学的研究,为全面了解和预测海洋酸化的生态、经济和社会效应提供科学依据。     

Natural climate variability and climate change in the North-Atlantic European region; chance for surprise?

Long-term variability in the North Atlantic Oscillation (NAO) and the Atlantic thermohaline ocean circulation (THC) are both shaping the European climate on time scales of decades and longer. Possible linear and non-linear changes in the characteristics of these natural climate modes due to global warming are an important source of uncertainty in long-term regional projections of future climate changes. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

Mitigation Strategy to Contain Methane Emission from Rice-Fields

Methane is primarily a biogenic gas, which is implicated in global climate change. Among all the sources of methane emission, paddy fields form the most dominant source. An experiment was conducted with a common paddy crop (Oryza sativa var. Vishnuparag) by amending the soils with different organic manures and biofertilizers with a view to find out an inexpensive strategy to mitigate methane emission from the rice-fields. The results revealed that there was a seasonal change in the CH₄ flux, registering a peak at heading stage in all treatments. The application of rice straw before flooding and the biofertilizer after flooding enhances CH₄ efflux from the rice-fields significantly, while composts of cowdung and leaves did not stimulate CH₄ production and, rather, decreased CH₄ fluxes. As soil pH and temperature were optimum for methanogenesis, it was likely that the organic C and the redox potential mainly modulated methane production and its emission through rice plants.     

The use of electrolyte redox potential to monitor the Ce(IV)/Ce(III) couple

Mathematical modelling of the oxidation reduction redox potential (ORP) of an electrolyte has been carried out for a batch system comprising an electrochemical reactor and an electrolyte circuit containing a redox couple. The ORP can be useful to monitor the environmental impact of chemical species in solution that represent a risk to the environment. Considerations of four fundamental equations, namely, the Nernst equation, a mass balance, Faraday's laws of electrolysis and a first order kinetic equation, leads to an expression for the electrolyte redox potential as a function of the batch time, the electrical charge and the redox concentration. Such an expression facilitates graphical plots which can be used to estimate kinetic parameters, current efficiency and the relative redox concentration. The Ce(IV)/Ce(III) system has been chosen as a model reaction for electrolyte redox potential measurement in a batch recycle system consisting of a pumped flow through a divided FM01-LC parallel-plate electrochemical reactor (64cm(2) projected electrode area) and a well mixed tank (3600cm(3)). The differences between experimental and model predictions are discussed.     

海相沉积岩铁同位素体系及其古环境指示

铁(Fe)作为主要造岩元素及生命必需元素,广泛参与地球表层圈层所涉及的物理、化学和生物作用,在调节海洋初级生产力和驱动海洋生物地球化学循环过程扮演重要角色.Fe同位素作为较早开发的非传统稳定同位素体系,目前已成为示踪生物地球化学循环过程及古海洋环境演变的有效手段.本文在对全球海洋Fe循环和表生地质过程Fe同位素分馏机理...     

生态系统固碳特征及其研究进展

生态系统固碳是人类应对气候变化以及全球系统变化过程的研究热点。论文结合生态系统固碳和碳汇概念,探讨生态系统自然固碳、人为工程固碳措施对生态系统功能的影响并分析生态系统固碳特征及风险。研究得出如下结论:陆地生态系统对CO₂的自然吸收与封存是相对安全有效的固碳措施,对人类与生态系统健康的影响要小于地质层与海洋层固碳。海洋生态系统固碳容易导致海水酸化以及生态系统不可逆的损害;由于地壳运动很难预测,所以地质层固碳可能面临不可预知的风险。因此,利用生态系统自然固碳能力、发展绿色固碳技术是降低人为工程固碳生态风险和减少CO₂排放到大气中的最佳选择。     

渗滤液污染羽中氧化还原带的动态发展演化研究

通过砂箱模拟实验研究了垃圾渗滤液污染羽中氧化还原带的动态发展和演化过程.结果表明,随着时间的推移和污染程度的加重,各氧化还原带不断向前推移,产甲烷带/硫酸盐还原带的范围不断扩大,随后出现惰性区.在氧化还原带的整个演化过程中,各带中TOC、硫化物、NH 4 -N、HC03-3、CO2和Fe2 等物质的浓度随时间的推移而升高,随离污染源距离的增加而降低;NO-3和DO等物质的浓度随时间的推移而减小,随离污染源距离的增加而升高;SO2-4的浓度则随时间的推移先减小而后增加,随离污染源距离的增加而降低.而且,随着污染程度的加重,沉积物中Fe3 含量降低, TOC含量升高.在氧还原带、硝酸盐还原带、铁还原带和产甲烷带/硫酸盐还原带沉积物中, Fe3 由占OXC的70.5%分别减小为56.3%、41%、28.3%和15%;TOC由占RDC的98.7%分别升高为102.0%、107.0%、142.9%和162.1%;Fe2 主要以PeS和FeCO3,沉淀形式沉积下来,分别占总Fe2 的80.6%、175.6%、377.7%和555.1%.