河口水体热污染的航空热辐射模拟

利用多时相航空热红外扫描,获取水体热辐射场变化资料,结合数学模拟,研究上海地区感潮水体热污染的时间和空间的动态变化。建立了相应的动态方程,数学拟合的误差平均在±2.7％左右。利用航空热红外扫描结合数学模式,可以较好地反映水体热污染的动态变化。     

夏季长江口及其邻近海域海水及大气中挥发性卤代烃的分布与海-气通量研究

挥发性卤代烃(Volatile halocarbons,VHCs)是大气中重要的痕量温室气体,在全球变暖和大气化学中扮演着重要的角色.运用吹扫-捕集气相色谱法于2016年7月4—16日对长江口及其邻近海域6种常见的挥发性卤代烃(CFC-11、CFC-12、CH2Cl2、CCl_4、C_2Cl_4、CHBr3)的浓度进行了测定.同时,测定了大气中的CCl_4、CFC-11、CFC-12和C_2Cl_4浓度.结果表明,受陆源输入、水团及生物作用因素的影响,海水中6种VHCs的浓度分布总体呈现出近岸高、远海低的趋势.受地理位置和水文等条件影响,不同的VHCs垂直分布有所差别,但浓度的高值区出现在0~20 m水体中.相关性分析表明,CHBr3与Chl-a之间存在显著正相关,说明CHBr3分布受到浮游植物生物量的影响;CCl_4、C_2Cl_4与CFC-11显著正相关,推测三者拥有相似的来源.另外,分析结果显示,CHBr3与pH之间没有相关性.大气中除CFC-11外,CCl_4、CFC-12和C_2Cl_4的平均浓度均高于全球平均值.大气中4种VHCs浓度分布表现出近岸高、外海低的趋势.后向轨迹分析表明,近岸的陆源污染及大气的扩散输送是长江口及其附近海域上方大气VHCs的重要来源.采用双膜模型估算了卤代烃的海-气通量,结果表明,夏季长江口及其邻近海域是大气中CCl_4、C_2Cl_4、CHBr3、CH2Cl2的源.     

长江口柱状沉积物中磷的存在形态及其分布特征研究

对长江口的柱状沉积物进行了总磷测定,并运用SEDEX方法分析了长江口柱状沉积物中5种形态磷的含量和分布。研究结果表明,柱状样沉积物不同站位各种形态磷的垂直分布各不相同,由表至底呈现多种分布状态,与沉积环境、沉积后的成岩作用有关。长江口柱状样沉积物有机磷的降解速率常数变化结果表明,长江口海域有机磷的降解主要发生在沉积物表层和次表层。2个柱状样沉积物中氮磷比远低于16:1,说明长江口近岸海域沉积物中的磷主要来自陆源。对柱状样的年代分析表明,总磷含量随年代的变化有明显的区域特征性,长江口总磷含量的髙值与长江较大输沙量的年份具有一致性。     

长江口及其邻近海域沉积物磷的赋存形态和空间分布

采用SMT磷分级法研究长江口及其邻近海域沉积物中磷的赋存形态及分布特征,并探讨了其影响因子.研究结果表明,沉积物中总磷(TP)含量为476.91~980.04μg·g~(-1),有机磷(OP)含量为15.84~139.21μg·g~(-1);而无机磷(IP)为主要赋存形态,其含量为421.67~844.86μg·g~(-1),约占TP 72.9%~96.7%.IP中以钙结合态磷(HCl-P)为主,其含量为186.88~431.69μg·g~(-1),占IP的42.3%~57.79%;而铁/锰结合态磷(Na OH-P)的含量最少,其含量为4.17~52.76μg·g~(-1),仅占IP的2.0%~3.3%.空间分布上,不同形态磷含量具有明显的时空变化特征.夏季TP和IP的含量由咸水端到淡水端呈现出先降低后升高,冬季则先升高后降低的趋势.OP的含量在夏季时无明显分布规律,而在冬季时表现出由咸水端到淡水端降低的趋势.Na OH-P含量在冬夏季均表现为淡水端处较高;HCl-P含量在夏季无明显的变化规律,而冬季时近淡水端处较高.沉积物粒径大小影响磷的赋存形态,表现为夏季粘粒对OP影响较大;冬季粘粒和粉粒与IP存在着负相关性,与OP存在着显著的正相关性.此外,沉积物总有机碳、盐度和碱性磷酸酶活性也是影响磷赋存形态的主要因子.     

Salinity influence on soil microbial respiration rate of wetland in the Yangtze River estuary through changing microbial community

Estuarine wetland, where freshwater mixes with salt water, comprises different regions（rivers and marine ecosystems） with significantly varying tidal salinities. Two sampling areas, ZXS and JS, were selected to investigate the effect of tidal salinity on soil respiration（SR）. ZXS and JS were located in Zhongxia Shoal and Jiangyanan Shoal of Jiuduansha Wetland respectively, with similar elevation and plant species, but significantly different in salinity. The results showed that with almost identical plant biomass, the SR and soil microbial respiration（SMR） of the tidal wetland with lower salinity（JS） were significantly higher than those of the tidal wetland with higher salinity（ZXS）（p 〈 0.05）. However, unlike SMR and SR, the difference in the soil microbial biomass（SMB） was not significant（p 〉 0.05）with the SMB of ZXS a little higher than that of JS. The higher SMR and SR of JS may be closely connected to the soil microbial community structures and amount of dominant bacteria. Abundant β- and γ-Proteobacteria and Actinobacteria in JS soil, which have strong heterotrophic metabolic capabilities, could be the main reason for higher SMR and SR,whereas a high number of ε-Proteobacteria in ZXS, some of which have carbon fixation ability, could be responsible for relatively lower carbon output. Path analysis indicated that soil salinity had the maximum negative total influencing coefficient with SMR among the various soil physical and chemical factors, suggesting that higher soil salinity, restricting highly heterotrophic bacteria, is the principle reason for lower SMR and SR in the ZXS.     

pH及DO对磷酸盐在长江口混合过程中迁移、转化的影响

通过实验室模拟实验,研究了不同pH及富氧、缺氧条件下长江径流淡水和东海外海水在混合过程中磷酸盐(PO4-P)的稀释模式,并结合2006~2007年长江口及邻近海域PO4-P的实际稀释状况,分析了pH及DO对PO4-P在河口混合行为的影响。结果表明:咸淡水混合需要一定的平衡时间,过滤后的长江水与外海水混合后,大约15 h后PO4-P浓度不再变化;未过滤的长江水与外海水混合则需要10 h的平衡时间。在不同pH咸淡水的混合过程中,PO4-P浓度与盐度均呈现出较好的相关性。且在高、低盐度区,PO4-P浓度与pH的变化分别呈现出不同的趋势。在缺氧和富氧状态下,PO4-P浓度均随盐度的增大而降低,且缺氧状态的PO4-P浓度高于富氧状态的PO4-P浓度。此外,根据2006~2007年长江口及邻近海域的现场调查数据可知,PO4-P在河口的实际稀释状况与本研究的实验结果基本相一致。     

长江口邻近海域沉积物中生物硅溶解行为研究

对长江口邻近海域进行调查,分析沉积物中生物硅的空间分布特征,探讨影响生物硅溶解以及保存的因素.结果表明,生物硅含量的平面分布具有近岸高于远海的分布趋势,陆源输入、沉积速率以及水动力条件是影响生物硅在沉积物中埋藏的主要因素.生物硅溶解速率常数随空间以及深度无明显变化规律,间隙水中硅酸盐相对于生物硅溶解度的不饱和程度、有机外壳对生物硅的包裹以及间隙水中Al离子浓度等因素会影响生物硅的溶解进而会影响其在沉积物中的保存和间隙水中硅酸盐浓度的变化.     

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。     

长江口滨岸水体悬浮颗粒物中PCBs分布特征

对长江口滨岸带14个采样点水体悬浮物中的多氯联苯(PCBs)进行GC-ECD测试,结果表明PCBs含量水平为2.5～51.5ng/g,平均值为13.2ng/g,普遍高于相应表层沉积物中的含量,但没有表现出明显的与排污有关的地域性分布规律;PCBs的含量与悬浮物的粒径和有机质含量不显著相关,而可能与有机质来源和矿物组成有关;在大多数采样站位,低氯代联苯(2～5CB)占PCBs总量的70%以上,其中2CB在悬浮物中占有绝对优势地位.这一组成特征可能与我国主要生产和使用低氯代联苯有关,但与过去表层沉积物中以3CB为主的特征不同,表明可能有新的PCBs的输入.与国内外相关研究结果对比,本区PCBs的污染属中等水平.