温度和过饱和度对海水中碳酸钙沉淀速率的影响I.镁方解石

采用稳定加液一反应系统对5、15和25 ° C下镁方解石沉淀在海水中的形成过程进行了研究.结果表明镁方解石的沉淀速率(R)对过饱和度(Ω)的响应均可通过R=k(Ω-1)°或Log(R)=nLog(Ω-1)+Log(k)形式的动力学方程加以表达.pCO2的变化会显著改变过饱和度进而影响到镁方解石沉淀速率,但这一变化并不会对镁方解石沉淀形成过程的动力学表达产生影响.相比之下,不同温度下镁方解石沉淀形成的动力学方程存在明显差异,表明这一动力学过程同时还具有强烈的热力学相关性.     

海水中文石溶解、沉淀速率及动力学研究

利用free-drift开放反应系统,在恒压力(1×105Pa)、恒温度(25.0℃±0.2℃)环境下,研究人工海水中近溶解、沉淀平衡状态时二氧化碳分压(pCO2)的变化对文石溶解、沉淀速率及其动力学方程的影响。每组实验中通入混合气体的pCO2分别为2300×10-6和320×10-6两种,并保持通入气体的pCO2恒定,通过实验得到了这两种pCO2环境下,文石的溶解和沉淀速率及动力学方程。研究结果表明:(1)文石在近溶解、沉淀平衡附近,溶解速率相对于Ac(碳酸盐碱度值)或?(饱和度)的变化速率要大于沉淀速率相对于Ac或?的变化速率;(2)Ac相同时,pCO2越高,溶解速率越高,沉淀速率越低;?相同时,亦是如此;(3)溶解实验中,在?0.8的区间内,反应液和混合气体之间pCO2平衡,反应级数n介于9～10之间;沉淀实验中,文石的反应级数介于2.0～3.2之间。     

极低饱和度和近饱和状态下海水中方解石和文石溶解动力学研究

利用free-drift开放反应系统,在恒压力(101.325 kPa)和恒温度(25.0±0.2)℃环境条件下,研究人工海水中二氧化碳分压(pCO2)的变化对方解石和文石的溶解速率及反应级数的影响.研究结果表明:如果溶解实验中pCO2未达到完全平衡,计算得出的反应级数偏小,且反应液pCO2不平衡是造成不同反应阶段反应...     

铀、钍在碳酸钙-海水界面的附着行为研究

运用实验模拟的手段,对铀(U)、钍(Th)在碳酸钙-海水界面的附着行为进行了初步研究,通过测定相关的分异系数(D)定量评估了文石和方解石两种碳酸钙矿物对U和Th的捕集作用。实验结果显示,不仅U和Th之间存在显著差异,而且两种碳酸钙矿物之间也存在明显不同。U介于碳酸钙和海水之间的分异系数(DU)分别在1.5~3.5(文石)和0.04~0.19(方解石)区间内变化,分异行为非常微弱但其分异系数随着碳酸钙沉淀速率的增加而逐渐上升。这表明U元素主要是以共沉淀的方式进入到文石或方解石沉淀中,但由于其在海水溶液中主要以2 22 3UO(CO)nn的形式存在,因而只能以占据晶格缺陷的方式进入碳酸钙。与之相反的是,文石和方解石都对Th表现出极强的捕集能力,所测定的分异系数(DTh)分别在240~6 330(文石)和430~6 160(方解石)范围内变化,但DTh与碳酸钙沉淀速率之间无明显关联。Th在碳酸钙表面的附着行为可界定为单纯的吸附作用,这一行为应与Th主要以Th(OH)4的形式赋存于溶液中有关。     

钛胶海水提铀动力学研究Ⅰ——吸附活化能测定——一种直接用于天然海水的测定方法

在反应动力学中,活化能是一种比较基本的数据,它可以用于确定过程的动力学特性,和研究过程的机制.因此,活化能的测定是动力学研究的一个重要方面.其测定方法通常是以过程的动力学方程为基础,测定不同温度下的反应速率,并根据Arrhenius方程式计算得出.     

胶印含铬废水化学处理工艺条件应用研究

实验研究了胶印含铬废水化学处理的方法及工艺条件。经化学法处理 ,Cr( )和总 Cr的浓度均能达到国家工业污水排放标准 ;研究结果表明 ,废水中 Cr( )还原成 Cr( )的反应 ,还原剂 Na HSO3 投加量应是 Cr( )重量的 7倍以上 ;Cr(OH) 3 的沉淀反应的适宜 p H范围在 7.5～ 8.5 ,以 p H 8.0时为最佳 ;Cr(OH) 3 的沉淀反应的搅拌时间应在 2 0 min以上为宜 ;沉淀反应的烘干沉渣量为废水总 Cr量的 11倍。该实验研究结果可为含铬废水化学处理法的工艺设计提供理论依据     

海水中铁(Ⅲ)-氨基酸盐配合物的光化学反应研究

系统研究了高压汞灯模拟日光照射下铁(Ⅲ)-氨基酸盐配合物在天然海水中的光化学反应情况,结果发现,在氨基酸盐配体的存在下,铁(Ⅲ)会发生光化学反应生成还原态的铁(Ⅱ),同时生成的铁(Ⅱ)会被容器内的氧再氧化为铁(Ⅲ).铁(Ⅲ)的光还原反应速率会受到配体浓度、pH和光强以及温度的影响.在氨基酸与铁(Ⅲ)浓度配比大于2的情况下,在铁(Ⅲ)氨基酸盐配合物的光还原反应初期铁(Ⅱ)浓度的增长符合一级动力学反应规律,100min后浓度趋于稳定.光强升高和pH降低都能加快光还原速率,而改变温度则基本上对光还原反应速率无影响,这证明铁(Ⅲ)的光还原反应为一自由基引发的电子转移过程.     

海绵铁对不同种类偶氮染料脱色性能及其动力学研究

系统考察了不同脱色条件下海绵铁对偶氮染料的脱色性能及其动力学。研究结果表明,脱色时间在0~40min内海绵铁对酸性媒介黑T、直接兰2B、直接橙S、活性黄X-R和阳离子红X-GRL的脱色率随着脱色时间增加而增加,且脱色反应符合一级反应动力学方程。偶氮染料的脱色率和脱色反应速率常数(k_(obs))随着海绵铁粒径的增大而降低,但是随着海绵铁投加量和反应温度的增加而增大。海绵铁对不同偶氮染料的脱色率和脱色k_(obs)随着pH升高而逐渐降低。由于不同偶氮染料的物理性质、化学性质和化学结构存在差异,海绵铁对不同种类偶氮染料的脱色率和脱色k_(obs)是不同的。     

黄河河流水体二氧化碳分压及其影响因素分析

根据2003年秋季黄河河流水体二氧化碳分压(p(CO2))的实测数据，结合水文、化学和生物等要素的同步观测资料，对河流水体p(CO2)的影响因素进行了探讨。研究结果表明：生物好氧呼吸作用不是影响河流水体p(CO2)的主要因素，黄河河流p(CO2)的高低主要受水体碳酸盐系统的控制。     

海水中铜与针铁矿离子交换的动力学研究

本文较系统地研究了海水体系中Cu(Ⅱ)与α-FeOOH间的离子/配位子交换动力学。实验测定反应级数n=1;速率常数k(25℃)=6.12、k(35℃)=8.40;活化能E_a=2.43×10~4J/mol。反应第一阶段的速率由固有液膜扩散所控制;反应第二阶段的速率由递进液膜扩散所控制。反应全过程可统一地用固有液膜扩散和递进液膜扩散的复合模型、描述,理论计算与实验测定相吻合。     

国际海洋测绘教育培训特点及发展对策

分析了海洋测绘教育培训国际化和标准化的原因及进程,论述了海洋测绘国际化教育培训的指导性文件及内容,针对国际化海洋测绘教育培训的特点与发展趋势,提出了发展我国海洋测绘教育培训的对策与建议。     

壳寡糖及其全乙酰化衍生物的制备及结构表征

探讨了壳寡糖及全乙酰壳寡糖的制备方法,通过正交实验考察了原料、温度、时间对降解产物的影响.制备了八种寡糖（八乙酰壳二糖、十一乙酰壳三糖、十四乙酰壳四糖和十七乙酰壳五糖,以及N,N′-二乙酰壳二糖、N,N′,N″-三乙酰壳三糖、N,N′,N″,N′′′四乙酰壳四糖和N,N′,N″,N′′′,N′′′′-五乙酰壳五糖）,并通过IR、NMR及MS等确定了其化学结构.     

聚多巴胺的合成、聚合机理及其在海洋防腐防污中的应用

聚多巴胺(polydopamine, PDA)含有大量的酚羟基和氨基官能团, 可以在玻璃、不锈钢、塑料、橡胶、聚四氟乙烯等材料表面黏附, 具有优异的粘附性能, 是重要的功能材料之一。本文对近年来国内外围绕聚多巴胺展开的研究进行了综述, 从聚多巴胺的合成方法、聚合机理和性能出发, 分析总结了当前合成的特点、机理研究的方案和存在的问题, 并对聚多巴胺在海洋防腐领域的应用进行了总结和展望, 旨在为研究者较全面了解聚多巴胺的研究现状提供参考。     

Coastal and estuarine habitat mapping, using LIDAR height and intensity and multi-spectral imagery

The airborne laser scanning LIDAR (LIght Detection And Ranging) provides high-resolution Digital Terrain Models (DTM) that have been applied recently to the characterization, quantification and monitoring of coastal environments. This study assesses the contribution of LIDAR altimetry and intensity data, topographically-derived features (slope and aspect), and multi-spectral imagery (three visible and a near-infrared band), to map coastal habitats in the Bidasoa estuary and its adjacent coastal area (Basque Country, northern Spain). The performance of high-resolution data sources was individually and jointly tested, with the maximum likelihood algorithm classifier in a rocky shore and a wetland zone; thus, including some of the most extended Cantabrian Sea littoral habitats, within the Bay of Biscay. The results show that reliability of coastal habitat classification was more enhanced with LIDAR-based DTM, compared with the other data sources: slope, aspect, intensity or near-infrared band. The addition of the DTM, to the three visible bands, produced gains of between 10% and 27% in the agreement measures, between the mapped and validation data (i.e. mean producer's and user's accuracy) for the two test sites. Raw LIDAR intensity images are only of limited value here, since they appeared heterogeneous and speckled. However, the enhanced Lee smoothing filter, applied to the LIDAR intensity, improved the overall accuracy measurements of the habitat classification, especially in the wetland zone; here, there were gains up to 7.9% in mean producer's and 11.6% in mean user's accuracy. This suggests that LIDAR can be useful for habitat mapping, when few data sources are available. The synergy between the LIDAR data, with multi-spectral bands, produced high accurate classifications (mean producer's accuracy: 92% for the 16 rocky habitats and 88% for the 11 wetland habitats). Fusion of the data enabled discrimination of intertidal communities, such as Corallina elongata, barnacles (Chthamalus spp.), and stands of Spartina alterniflora and Phragmites australis, which presented misclassification when conventional visible bands were used alone. All of these results were corroborated by the kappa coefficient of agreement. The high classification accuracy found here, selecting data sources, highlights the value of integrating LIDAR data with multi-spectral imagery for habitat mapping in the intertidal complex fringe.     

Adsorption and desorption of proteins and polyamino acids by clay minerals and marine sediments

The adsorption and desorption of proteins and polyamino acids on illite, montmorillonite, goethite, and marine sediments was investigated. Three ¹⁴C-labeled hydrophilic proteins, Rubisco from C. reinhardtii, and GroEL and GroES from genetically modified Escherichia coli, were synthesized and purified for this study. The proteins were strongly and rapidly adsorbed by the clay minerals and marine sediments, and much of the adsorbed protein was not readily desorbed. Sodium dodecyl sulfate (SDS) extraction and separation by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) and sucrose density gradients showed that Rubisco and GroEL were adsorbed on illite and sediments in their original forms. The apparent adsorption partition coefficients of the proteins were on the order of 10² l/kg on illite, 10³–10⁴ l/kg on goethite and montmorillonite, and 200 and 75 l/kg on Skan Bay and Resurrection Bay (Alaska) sediments, respectively. These partition coefficients are sufficiently large to permit sedimentary protein preservation via an adsorptive mechanism. Generally, basic polyamino acids had greater adsorption partition coefficients than acidic polyamino acids. Molecular size did not affect the electrostatic interaction between polyamino acids and mineral surfaces. Adsorption of bovine serum albumin (BSA) and negatively charged polyamino acids inhibited Rubisco adsorption, while positively charged cytochrome c and polyamino acids increased Rubisco adsorption. These results indicate that electrostatic interactions dominated in protein adsorption.