赤潮治理方法综述

文章综述目前赤潮治理的主要方法,其中物理法重点介绍机械搅动法、超声波法、吸附法和气浮法,化学法重点介绍无机药剂法、有机药剂法和胶体絮凝沉淀法,生物法主要介绍引入赤潮藻类生物天敌、微生物技术和化感技术,分析各自优势和不足,采用微生物技术和化感技术具有重要意义和发展前景。     

基于热红外图像的海面油膜面积的测算方法

针对现有油膜检测技术难以准确测算油膜面积且检测精度受天气条件影响大的问题，本文提出了一种基于热红外图像的海面油膜面积测算方法。采用波段为 8耀14 滋m 的红外热像仪获取海面油膜的热红外图像，对采集的油膜图像进行预处 理 （灰度化、中值滤波和锐化）；基于图像灰度分布特征分割油膜区域 （感兴趣区域，ROI），采用形态学操作对 ROI 进行填充、腐蚀与膨胀，并对 ROI 进行数学表征；通过像素面积法计算 ROI 实际物理面积。实验结果表明：在不同的外界天气环境下 （如海浪、海风、海雾、不同光照等环境），该方法对不同黏度的石油样品在海面形成的油膜均有良好的检测精度， ROI 面积计算平均误差为 3.77%。     

基于ＧＩＳ的海水环境监测站位优化

文章利用２００３—２０１２年５月、８月和１０月胶州湾１９项海水监测要素归一化后数据,基于ＡｒｃＧＩＳ软件地学统计模块,通过Ｋｒｉｇｉｎｇ插值模型对归一化数据进行检验分析及站位优化。结果表明,优化后的３１个监测站位估计误差标准差梯度较优化前大幅降低,平均估计误差标准差由０．１６０降低到０．１４７,降低了８．３％。站位优化后不仅可对胶州湾沿岸重点污染源以及胶州湾海域总体海水质量实施有效监控,并且可以作为今后胶州湾海水监测的常规站位。优化后的监测网在满足监测精度需要的同时,能够较大程度节省监测网的运行费用,可以为其他海域海水监测站位优化及海洋主管部门提供技术支撑,具有重要的应用价值。     

波浪破碎下湍流混合的实验研究

波浪破碎过程产生的湍流动量和能量垂向输运对于加快海洋上混合层中垂向混合具有显著效果。采用二维实验室水槽中对波浪破碎过程进行模拟。对采集的波浪振幅时间序列采用希尔伯特变换定位破碎波位置,波浪的破碎率随有效波高的增加而增大,波浪谱分析得到的波浪基本周期与有效周期结果相似。实验中采用粒子图像测速技术(particle image velocimetry, PIV)计算波浪破碎过程中湍动能耗散率的空间分布。湍流强度与波浪的相位密切相关,波峰位置处湍流活动最为剧烈,而且波峰位置处湍流混合区内湍动能耗散率量值的垂向分布基本保持不变,即出现"湍流饱和"现象,湍流影响深度可以达到波高的70%—90%。计算湍流扩散系数的垂向分布发现,湍流扩散在混合区上部随深度的增大以指数函数的形式增加,在混合区下部趋于稳定。作为对比,在相同位置处对声学多普勒流速测量仪(acoustic Doppler velocimeter, ADV)测量的单点流速做频谱分析,发现与该位置处PIV湍动能耗散率结果量级处于同一水平,进一步验证了实验结果的准确性。     

胶州湾水体重金属Hg的质量浓度和分布

根据1982-04、06、07和10月胶州湾水域调查资料,探讨和研究胶州湾重金属Hg的水质、平面分布、垂直分布、季节变化以及来源.结果表明：Hg在胶州湾水体中的质量浓度范围为：0.006～0.049 μg/L,在胶州湾整个水域,没有受到Hg的污染.在胶州湾西南沿岸水域,地表径流直接输送Hg入海,其质量浓度都非常低;在胶州湾东部沿岸水域,河流输送Hg入海,其质量浓度相对较高.Hg的表、底层水平分布证实了Hg的水域迁移过程和水域迁移机制.Hg质量浓度的垂直分布展示了胶州湾表层水质受到陆地地表径流输送Hg的影响,而胶州湾底层水质受到累计沉降的效应.通过胶州湾Hg的时空分布,发现控制Hg的排放得到实施,输入胶州湾水域的Hg大为减少.     

化感物质抑制短裸甲藻的机理研究

文章通过研究邻苯二甲酸二丁酯(DBP)对短裸甲藻的活性氧自由基(ROS,主要为H_2O_2)水平、过氧化标志产物丙二醛(MDA)含量以及对细胞亚显微结构的影响,初步揭示DBP抑制短裸甲藻的机理,为沿海赤潮的控制和有效防治提供有力的支持。研究结果表明,DBP通过引起短裸甲藻细胞内活性氧自由基的过度积累而引起膜质过氧化,与不添加DBP的对照组相比,在低浓度DBP(0.1mg/L)的影响下,H_2O_2含量前48h变化比较平稳,48h以后逐渐下降。而在高浓度DBP(10mg/L)的影响下,H_2O_2含量变化波动明显,暴露72h后,H_2O_2含量达到248.24nmol·(10~7cells)~(-1),约是对照组的4.67倍。过氧化标志产物MDA在低浓度DBP(0.1mg/L)处理后暴露24h分别出现峰值0.23μmol·(10~9cells)~(-1)、0.28μmol·(10~9cells)~(-1),高浓度DBP(10 mg/L)处理MDA含量24h后持续上升,72h时高达0.351μmol·(10~9 cells)-1,约是对照组的2.32倍。同时DBP可以引起短裸甲藻细胞结构受损,表现在叶绿体、线粒体等细胞器变模糊,细胞空泡化,原生质膜皱缩,细胞脂质体(黑色颗粒)明显增多等,初步认为过氧化损伤为化感物质作用机理。     

双台子河口沉积环境质量综合评价

为实现重金属等有毒物质和其他环境因子在内的沉积环境综合评价,通过完善不同性质、不同量纲指标的无因次化,在单因子评价基础上选用3种综合污染指数法,即改进AHP加权综合污染指数法、无因次化算术平均综合污染指数法和内梅罗综合污染指数法从不同元素危害程度、危害程度平均化和突出最大危害的角度,研究双台子河口2010年5月和8月沉积环境中重金属、硫化物、有机碳和石油类对沉积环境的综合影响,结果如下:2010年5月和8月加权综合污染指数平均值分别为0.33和0.28,无因次化算术平均综合指数分别为0.91和0.89,内梅罗综合污染指数分别为0.48和0.44;3种评价结果一致说明沉积环境整体处于良好状态,其中5月研究区域的环境负荷大于8月份。     

基于GIS的海水环境监测站位优化——以胶州湾为例

文章利用2003-2012年5月、8月和10月胶州湾19项海水监测要素归一化后数据,基于ArcGIS软件地学统计模块,通过Kriging插值模型对归一化数据进行检验分析及站位优化。结果表明,优化后的31个监测站位估计误差标准差梯度较优化前大幅降低,平均估计误差标准差由0.160降低到0.147,降低了8.3%。站位优化后不仅可对胶州湾沿岸重点污染源以及胶州湾海域总体海水质量实施有效监控,并且可以作为今后胶州湾海水监测的常规站位。优化后的监测网在满足监测精度需要的同时,能够较大程度节省监测网的运行费用,可以为其他海域海水监测站位优化及海洋主管部门提供技术支撑,具有重要的应用价值。     

青岛近岸海域海水透明度时空变化及与环境因子之间的关系

根据2014年3,5,8和10月青岛近岸海域的海洋监测资料,分析了海水透明度的时空分布状况。利用多元线性回归方法,以透明度为因变量,筛选出水深、水温、盐度、硝酸盐、亚硝酸盐、溶解氧和叶绿素a七个影响显著的关键环境因子,建立了最优的多元线性回归统计模型;利用单因子相关性分析方法和曲线拟合分析结果,进一步证明了海水透明度与叶绿素a含量、悬浮物含量及水深呈显著相关,并得出曲线拟合方程。     

初探我国无居民海岛开发与保护间矛盾的对策

文章介绍了我国无居民海岛的特性及其重要的社会、经济、政治和军事价值。通过对我国无居民海岛开发现状的分析,指出了我国无居民海岛的开发存在着不利于我国海洋事业可持续发展的无序、无度和无偿现象。基于国内外无居民海岛开发管理的经验,文章着重从完善法律制度建设、加强科学研究和健全开发管理制度3个方面初步探讨了如何解决我国无居民海岛开发和保护间矛盾的应对措施,提出了加大科研投入、研究无居民海岛环境保护方法,加强科研、科普和宣传教育等措施以保护海岛生态环境,提高公众意识;提出了开展无居民海岛开发使用论证、建立无居民海岛开发的审批和许可证制度、有偿使用制度和生态环境补偿收费制度以及适时审查制度等,规范无居民海岛开发秩序的应对措施。为兼顾经济和社会效益,适度开发无居民海岛,探寻合理高效利用无居民海岛资源的方法提供了有益的参考。