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2000-2011年深圳湾及邻近水域颗粒有机物的来源和时空分布

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中国环境科学 2014年第11期34卷 2905-2911页

作者：赵明辉李绪录广东省海洋发展规划研究中心广东广州510222 国家海洋局南海工程勘察中心广东广州510300

依据2000～2011年每月一次的调查资料,简要描述和讨论了深圳湾及邻近水域中颗粒有机物（POM）质量浓度的时空分布,并结合盐度和叶绿素a（Chl a）实测数据探讨POM的来源和滞留时间.结果表明深圳湾的POM质量浓度和陆源质量分数分别约为4.2... 详细信息

依据2000～2011年每月一次的调查资料,简要描述和讨论了深圳湾及邻近水域中颗粒有机物（POM）质量浓度的时空分布,并结合盐度和叶绿素a（Chl a）实测数据探讨POM的来源和滞留时间.结果表明深圳湾的POM质量浓度和陆源质量分数分别约为4.2mg/L,79%,而伶仃洋东部沿岸的分别约为1.9mg/L,42%.深圳湾和伶仃洋东部沿岸中现存浮游植物颗粒有机物（PPOM）：Chl a比率分别约为92,54g/g,由此估算的PPOM质量浓度分别为0.8,0.2mg/L左右.依据浮游植物生产力和累计海源POM估算的POM滞留时间在深圳湾中为1～5d,而在伶仃洋东部沿岸中约为10d.研究期间伶仃洋东部沿岸POM质量浓度的年际变化略呈上升趋势,从1.7mg/L上升至2.0mg/L;深圳湾POM质量浓度在2000～2005年呈上升趋势,从3.0mg/L上升至5.5mg/L,在2006～2011年则呈下降趋势,从5.4mg/L下降至3.0mg/L.

关键词：颗粒有机物时空分布来源滞留时间沿岸水深圳湾伶仃洋

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颗粒有机物厌氧消化动力学研究进展

可再生能源 2011年第3期29卷 67-72页

作者：熊菊元李轶张大雷寇巍伦晓中谷士艳沈阳农业大学辽宁沈阳110136 辽宁省能源研究所辽宁营口115003 沈阳航空航天大学辽宁沈阳110136

文章系统地探讨了颗粒有机物厌氧消化过程中不同的水解动力学模型及抑制动力学模型。分析了以一级动力学模型为基础的水解动力学模型,其中与微生物增长有关的表面模型和Contois模型对许多有机物的水解都具有较好的拟合性。在微生物浓度... 详细信息

文章系统地探讨了颗粒有机物厌氧消化过程中不同的水解动力学模型及抑制动力学模型。分析了以一级动力学模型为基础的水解动力学模型,其中与微生物增长有关的表面模型和Contois模型对许多有机物的水解都具有较好的拟合性。在微生物浓度很高的条件下,表面模型和Contois模型将转化成一级模型,因此这两种模型被认为是更为通用的模型。有关空间分布模型的研究将对颗粒有机物复杂的水解过程提出新的见解。研究了长链脂肪酸、挥发性有机酸、H2、NH3等中间产物以及pH在厌氧消化过程中可能产生的抑制作用,并对其相应的抑制动力学模型进行了分析。

关键词：颗粒有机物厌氧消化动力学模型

春季东海赤潮高发区颗粒有机物的分布及影响因素

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环境科学学报 2014年第9期34卷 2313-2320页

作者：刘超王丽莎梁生康石晓勇黄爽中国海洋大学化学化工学院青岛266100 中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室青岛266100 国家海洋局北海环境监测中心青岛266033 国家海洋局海洋溢油鉴别与损害评估技术重点实验室青岛266033 国家海洋局海洋减灾中心北京100194

依据2010年5月对东海赤潮高发区的现场调查数据,分析研究了颗粒有机物的浓度变化和分布特征,并对其影响因素进行了探讨.结果表明,春季东海赤潮高发区颗粒有机物(POC和PON)的浓度范围为91.15~3655.17μg·L-1和12.59~684.57μg·L-1,平... 详细信息

依据2010年5月对东海赤潮高发区的现场调查数据,分析研究了颗粒有机物的浓度变化和分布特征,并对其影响因素进行了探讨.结果表明,春季东海赤潮高发区颗粒有机物(POC和PON)的浓度范围为91.15~3655.17μg·L-1和12.59~684.57μg·L-1,平均值分别为(745.64±632.05)μg·L-1和(126.04±106.32)μg·L-1;平面分布上,颗粒有机物整体上呈现近岸高、远岸低的分布特点,长江口外、舟山群岛东南海域以及闽浙沿岸都出现高值;垂直分布上,颗粒有机物呈现出典型的表层高、底层低的特征,表现出大洋水的性质;周日变化上,除了30 m层以下颗粒有机物比较稳定外,各层颗粒有机物整体上表现出全日周期变化.长江口外颗粒有机物的高值中心主要受陆源输入(主要是长江径流)的影响,舟山群岛东南海域以及闽浙沿岸海域颗粒有机物高值区主要受浮游植物活动的影响,底层颗粒有机物主要受到了底层沉积物再悬浮的影响.

关键词：颗粒有机物分布影响因素东海陆源输入浮游植物活动底层沉积物再悬浮

白石水库颗粒有机物及沉积物中碳、氮稳定同位素的空间分布特征

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环境科学 2015年第12期36卷 4430-4435页

作者：郭凯赵文王珊戴玉新张荣坤李东明大连海洋大学辽宁省水生生物学重点实验室大连116023 中国海洋大学水产学院青岛123000

于2013年10月对辽宁省白石水库水质、颗粒有机物及底泥沉积物中δ^(13)C和δ^(15)N值的空间分布特征进行了研究.结果表明:白石水库POC的平均浓度为(1.76±0.98)mg·L^(-1);TP的平均浓度为(0.04±0.03)mg·L^(-1);TN的平均浓度为(1.80±0... 详细信息

于2013年10月对辽宁省白石水库水质、颗粒有机物及底泥沉积物中δ^(13)C和δ^(15)N值的空间分布特征进行了研究.结果表明:白石水库POC的平均浓度为(1.76±0.98)mg·L^(-1);TP的平均浓度为(0.04±0.03)mg·L^(-1);TN的平均浓度为(1.80±0.08)mg·L^(-1),TP和POC从上游到下游呈现逐渐降低的趋势;TN的水平分布变化不大.小型颗粒有机物的δ^(13)C值平均为(-24.6±0.9)‰;δ^(15)N值平均为(4.8±0.4)‰.大型颗粒有机物的δ^(13)C值平均为(-22.5±0.9)‰;δ^(15)N值平均为(6.7±0.5)‰,颗粒有机物的δ^(13)C和δ^(15)N变化范围都很广,小型颗粒有机物的δ^(13)C和δ^(15)N值最大差异可达4.6‰和2.7‰,大型颗粒有机物的δ^(13)C和δ^(15)N值最大差异分别为3.3‰和1.8‰.底泥沉积物的δ^(13)C值平均为(-24.2±1.2)‰;δ^(15)N值平均为(4.1±0.7)‰.大型颗粒有机物与小型颗粒有机物之间的δ^(13)C和δ^(15)N值存在极显著正相关关系(P颗粒有机物和底泥沉积物中δ^(13)C和δ^(15)N值的水平分布具有由上游到下游逐渐增大的规律,颗粒有机物与沉积物之间的δ^(13)C和δ^(15)N值存在显著正相关关系(P颗粒有机物的δ^(15)N值是表层大于底层,TN和大型颗粒有机物的δ^(15)N值呈显著正相关(P颗粒有机物的δ^(15)N值呈极显著正相关关系(P物中的有机质主要来源于浮游生物和土壤有机质,颗粒有机物的δ^(13)C值与POC和TP呈显著负相关(P<0.05).

关键词：白石水库颗粒有机物底泥沉积物稳定同位素空间分布

流溪河水库颗粒有机物及浮游动物碳、氮稳定同位素特征

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生态学报 2012年第5期32卷 1502-1509页

作者：宁加佳刘辉古滨河刘正文暨南大学水生生物研究所广州510632 美国佛罗里达大学水和土壤科学系佛罗里达32611 中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008

为了解影响流溪河水库颗粒有机物(POM)碳和氮稳定同位素(δ13C和δ15N)变化的主要因素,及其与浮游动物δ13C和δ15N之间的关系,于2008年5月至12月份对POM及浮游动物的δ13 C和δ15 N进行了研究。颗粒有机物碳稳定同位素(δ13CPOM)和氮... 详细信息

为了解影响流溪河水库颗粒有机物(POM)碳和氮稳定同位素(δ13C和δ15N)变化的主要因素,及其与浮游动物δ13C和δ15N之间的关系,于2008年5月至12月份对POM及浮游动物的δ13 C和δ15 N进行了研究。颗粒有机物碳稳定同位素(δ13CPOM)和氮稳定同位素(δ15NPOM)的季节性变化幅度分别为5.1‰和2.2‰,5月和7月份δ13CPOM较高,而在10月和12月份降低,这主要与降雨将大量外源有机物带入水库而引起的外源及内源有机物在POM组成上发生变化有关。δ15NPOM总体呈上升趋势,可能是由降雨引起的外源负荷、初级生产力、生物固氮等因素共同作用的结果。浮游动物的δ13C及δ15N总的变化趋势与POM的相似,也具有明显的季节性变化,食物来源的季节变化可能是造成其变化的主要原因。在5月份,浮游动物的食物来源为POM中δ13C较高的部分,也就是外源有机物,而在10月及12月份,其食物则可能主要为浮游植物。

关键词：颗粒有机物降雨浮游动物 δ13C δ15N

颗粒有机物在脱氮除磷工艺中的水解及产物供碳效能研究

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颗粒有机物在脱氮除磷工艺中的水解及产物供碳效能研究

作者：余梦宇扬州大学

学位级别：硕士

对于低碳氮比城市污水,如何高效地利用污水中碳源是提高污水脱氮除磷效果的关键。颗粒有机物作为污水中重要的碳源组成,若能很好地被利用,就能以最低的代价解决生物处理面临碳源匮乏的一大难题。本文以脱氮除磷方式运行的SBR工艺为基础... 详细信息

对于低碳氮比城市污水,如何高效地利用污水中碳源是提高污水脱氮除磷效果的关键。颗粒有机物作为污水中重要的碳源组成,若能很好地被利用,就能以最低的代价解决生物处理面临碳源匮乏的一大难题。本文以脱氮除磷方式运行的SBR工艺为基础,通过设置对比试验,深入研究脱氮除磷工艺中颗粒有机物的水解过程及其产物对脱氮除磷的供碳作用,并进一步分析了进水初沉时间、进水有机物类型及浓度对颗粒有机物供碳作用的影响,为颗粒有机物作为碳源的实际应用提供理论基础。研究结果表明：(1)用SBR工艺处理低碳氮比(C/N=2.5,颗粒有机物浓度150-200mg/L)城市污水,溶解性有机物沿程总量及分布发生明显变化,且在缺氧阶段去除率达到70%左右,部分颗粒有机物可被逐步水解成小分子量有机物供微生物利用。对照实验表明,进水中DOM的浓度大约为34mg/L,其分子量主要分布在300-1kD,约占50.89%,经过搅拌后,进水中有无颗粒有机物的反应器中DOM浓度分别下降到13mg/L、7mg/L,且各区间分布差异较大,经过曝气后,DOM浓度分别为10mg/L、7mg/L左右,出水中DOM基本维持在7mg/L以下;颗粒有机物使得反应器在缺氧搅拌阶段结束时有机物含量分别增加了1.52mg/L、1.39mg/L,好氧阶段结束分子量有机物含量也明显高于对比组。(2)推算颗粒有机物在SBR反应器中的脱氮除磷供碳量,得到对于低碳氮比城市污水(C/N=2.5,颗粒有机物浓度150-200mg/L),进水中颗粒有机物的COD为2208mg/L时,相应的N03-N去除量较对照组增加了585mg/L,颗粒有机物中参与脱氮作用的有20.475mg/L,占进水中总颗粒有机物的9.27%,推算颗粒有机物的脱氮供碳量为0.0265mgNO3--N/mgPOM;TP去除量增加了0.67mg/L,推算出颗粒有机物中参与除磷作用的有14.94mg/L,占进水中总颗粒有机物的6.77%,颗粒有机物的除磷率为0.003mgTP/mgPOM。(3)进水初沉时间的改变对SBR反应器中溶解性COD的去除无明显影响,对TN、TP去除影响较大,在10min、30min时最明显,但随着进水沉降时间的延长,TN、TP去除率提高不明显。对照试验表明,污水中溶解性COD去除率在40%-90%之间上下浮动,变化趋势基本一致;进水沉淀0min、10min、30min、1h、2h的TN去除率较对照组分别提高了20%、23%、25%、10%、10%左右,TP去除率分别提高了18%、22%、20%、8%、3%左右。其中,DOM脱氮贡献率在0.06～0.07mgTN/mgDOM, POM脱氮贡献率在0.04～0.06mgTN/mgPOM,在进水经过10-30min的沉淀后,其自身颗粒有机物的脱氮率能达到0.055mgTN/mgDOM以上;DOM除磷贡献率在00067～0.0085mgTP/mgDOM, POM除磷贡献率在0.0006～0.0049mgTP/mgPOM。(4)不同类型及浓度的有机物对城市污水脱氮除磷效果的贡献存在很大的差别。进水有机物类型分别为DOM+POM、DOM、POM时,其TN去除率依次递减,分别约为38.36%、36.59%、12.46%,且随着POM浓度增加,TN去除率增加,进水为DOM+3POM时,TN去除率最高,为72.7%;TP平均去除率分别约为65.38%、54.56%、53.23%,进水为POM+DOM时,其TP去除率比进水中只有DOM或POM高10%左右。(5)溶解性有机物的存在一定程度上限制了颗粒性有机物脱氮供碳作用的进行。在含溶解性有机物的进水中加入等COD的颗粒性有机物,其TN去除率只提高了1.77%,此时颗粒性有机物的脱氮贡献率为0012mgTN/mgPOM,而当进水中只有等COD的颗粒性有机物时,其TN去除率却有12.46%,颗粒性有机物的脱氮贡献率为0.066mgTN/mgPOM。(6)溶解性有机物的存在一定程度上限制了颗粒性有机物除磷作用的进行,且无溶解性有机物存在时,颗粒性有机物的除磷贡献率可等于甚至超过溶解性有机物。改变进水中有机物类型及浓度,颗粒性有机物的除磷贡献率在0.003～0.025mgTP/mgPOM之间,而溶解性有机物约为0015mgTP/mgDOM,近似推算得到,颗粒有机物的贡献率在无/有等COD的溶解性有机物的比值约为4.9。

关键词：低碳氮比城市污水颗粒有机物溶解性有机物脱氮除磷

藻华发生过程中胶州湾水体颗粒有机物脂肪酸的组成与动态

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生态学报 2009年第5期29卷 2391-2399页

作者：吕淑果韩博平孙松王旭晨中国科学院海洋研究所青岛266071 中国科学院研究生院北京100039 暨南大学水生生物研究所广州510632

胶州湾在2005年夏季发生了中肋骨条藻(Skeletonema costatum(Grev.)Cleve)藻华,该优势种占细胞总量的比例在两个研究站位(C3站及A5站)分别达到59%和86%。对藻华发生过程中(7月,8月及9月份)的颗粒有机物进行了采样分析,测定了脂肪酸、叶... 详细信息

胶州湾在2005年夏季发生了中肋骨条藻(Skeletonema costatum(Grev.)Cleve)藻华,该优势种占细胞总量的比例在两个研究站位(C3站及A5站)分别达到59%和86%。对藻华发生过程中(7月,8月及9月份)的颗粒有机物进行了采样分析,测定了脂肪酸、叶绿素(Chl-a)和颗粒有机碳(POC)的浓度,分析了藻华发生过程中浮游植物和脂肪酸的组成特征,并通过标志脂肪酸对藻华发生过程中颗粒有机物组成的动态变化进行了分析。总脂肪酸浓度同叶绿素和颗粒有机碳浓度一样,在藻华发生期达到最高,两个采样站位(C3站及A5站)分别为29.0μg.L-1及185.5μg.L-1,比藻华发生前和消退后高2～3倍及20倍。胶州湾悬浮颗粒脂肪酸主要包括16∶0,14∶0,18∶0等直链饱和脂肪酸(SSFA),16∶1ω7、16∶1ω5+ω9、18∶1ω9,18∶1ω7等单不饱和脂肪酸(MUFA)及以20∶5ω3(DHA)和22∶6ω3(EPA)为主的多不饱和脂肪酸(PUFA)和以i-15∶0及ai-15∶0为主的支链饱和脂肪酸(BSFA)。藻华期与发生前相比,脂肪酸中的不饱和组分(MUFA,PUFA)所占比例在两个取样站位均有提高。随着藻华的消退,藻华区域中心的A5站的SSFA及BSFA比例有大幅提高,而在非藻华中心区域的C3站,不饱和脂肪酸尤其是ω3系列多不饱和脂肪酸(DHA,EPA等)比例的上升非常显著。藻华发生时浮游植物在颗粒有机物中的比重提高。藻华消退后,A5站颗粒有机物中碎屑有机物及细菌所占比重提高,而C3站颗粒有机物中浮游植物的比重仍然很高。浮游植物大量死亡是A5站藻华消退的主要形式,而C3站藻华的消退则可能与浮游动物的摄食有关。

关键词：藻华颗粒有机物脂肪酸胶州湾

夏季大亚湾悬浮颗粒有机物碳、氮同位素组成及其物源指示

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海洋学报 2017年第2期39卷 39-52页

作者：牟新悦陈敏张琨曾健杨伟锋张润郑敏芳邱雨生厦门大学海洋与地球学院福建厦门361102

2015年夏季开展了大亚湾悬浮颗粒有机物碳(POC)、氮含量(PN)及其同位素组成的研究,结果表明,δ^(13)CPOC和δ^(15) NPN的变化范围分别为-25.7‰^-17.4‰和-6.3‰~10.4‰,平均值分别为-20.2‰和8.2‰。大亚湾悬浮颗粒有机物含量及其碳氮... 详细信息

2015年夏季开展了大亚湾悬浮颗粒有机物碳(POC)、氮含量(PN)及其同位素组成的研究,结果表明,δ^(13)CPOC和δ^(15) NPN的变化范围分别为-25.7‰^-17.4‰和-6.3‰~10.4‰,平均值分别为-20.2‰和8.2‰。大亚湾悬浮颗粒有机物含量及其碳氮同位素组成的空间变化反映了不同有机质来源的影响:喜洲岛附近海域表现出高POC、PN、δ^(13)CPOC和δ^(15)NPN的特征,指征着浮游植物水华的主导贡献;东北部范和港附近海域具有高POC、PN、低δ^(13)CPOC和高δ^(15)NPN的特征,反映了河流/河口水生有机物的影响;湾顶白寿湾附近海域的δ^(13)CPOC和δ^(15)NPN出现低值,体现了陆源有机质和人类污水排放的影响。借助δ^(13)CPOC和δ^(15)NPN的三端元混合模型,定量出海洋自生有机质、陆源有机质、河流/河口水生有机质等3个来源的贡献平均分别为70%、13%和17%,其中海洋自生有机质是夏季大亚湾悬浮颗粒有机物的最主要来源。从这3种来源颗粒有机物含量的空间变化看,海洋自生有机质含量由湾内向湾外减少,与初级生产力的空间变化相对应;河流/河口水生有机质含量在大亚湾东北部出现高值;陆源有机质含量在表、底层出现不同态势,表层陆源有机物含量在湾中部海域最低,而底层则呈现出自湾内向湾口增加的趋势,主要受控于离岸距离和珠江冲淡水、粤东沿岸上升流输送的影响。

关键词：颗粒有机物碳同位素氮同位素大亚湾

东海赤潮生消期典型断面颗粒有机物的垂直分布特征及影响因素

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海洋环境科学 2014年第1期33卷 25-31页

作者：刘超石晓勇黄爽梁生康李鸿妹中国海洋大学化学化工学院山东青岛266100 中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室山东青岛266100

依据2011年3-5月对东海赤潮高发区典型断面Za的8次调查资料,研究了该海域在赤潮生消期颗粒有机物的垂直分布特征及变化,并对其影响因素进行了初步探讨。结果表明,赤潮爆发前颗粒有机物浓度高值中心主要集中在近岸海区,主要受陆源输入和... 详细信息

依据2011年3-5月对东海赤潮高发区典型断面Za的8次调查资料,研究了该海域在赤潮生消期颗粒有机物的垂直分布特征及变化,并对其影响因素进行了初步探讨。结果表明,赤潮爆发前颗粒有机物浓度高值中心主要集中在近岸海区,主要受陆源输入和沉积物再悬浮的影响,外海受少量浮游植物活动影响出现次高值区。赤潮爆发期,颗粒有机物浓度的高值区由近岸转为外海,浮游植物的活动成为影响颗粒有机物分布的主要因素。垂直方向上,赤潮爆发前由于沉积物再悬浮的影响,底层出现最大值,表层次之,中层最低。而赤潮爆发期,由于浮游植物活动的影响,表中层最高,赤潮爆发前后颗粒有机物与叶绿素的含量整体上呈上升趋势。

关键词：有害赤潮颗粒有机物 Za断面分布浮游植物