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轮缘驱动泵喷推进器的螺旋桨性能优化方法

舰船科学技术 2024年第12期46卷 46-52页

作者：张敏革王新锐韩光哲李茂仇景天津科技大学机械工程学院天津300222 天津瀚海蓝帆海洋科技有限公司天津300457

为得到适用于新型轮缘驱动泵喷推进器的螺旋桨,在传统泵喷推进器螺旋桨的基础上进行性能优化方法研究十分必要。利用CFD数值模拟方法对推进器进行水动力仿真,分别对比3个不同的螺旋桨孔径比和3种桨叶厚度分布方案对推进器敞水性能的影... 详细信息

为得到适用于新型轮缘驱动泵喷推进器的螺旋桨,在传统泵喷推进器螺旋桨的基础上进行性能优化方法研究十分必要。利用CFD数值模拟方法对推进器进行水动力仿真,分别对比3个不同的螺旋桨孔径比和3种桨叶厚度分布方案对推进器敞水性能的影响。对比结果发现小孔径比对推进器敞水性能更为有利,其中0.1孔径比推进器比0.3孔径比推进器的敞水效率最大提升了3.25%。厚度反置导致轮缘驱动螺旋桨高半径处压力分布不均匀,扭矩大幅提升,敞水效率大幅降低。轮缘驱动螺旋桨的厚度越小,扭矩越低,敞水效率越高,其中方案C桨的扭矩比方案A最大降低了21.74%,敞水效率最大提升了12.9%。

关键词：轮缘驱动泵喷推进器螺旋桨扭矩平衡

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上海海岸带演变及生态系统服务价值变化

上海海洋大学学报 2024年第2期33卷 409-423页

作者：崔子奥高郭平陈洁上海海洋大学海洋科学与生态环境学院上海201306

为了开展上海海岸带演变及生态系统服务价值(Ecosystem service value,ESV)变化研究,实验基于1990、2000、2010和2020年Landsat遥感影像数据,分析上海海岸带岸线长度变化特征;结合Globe Land 30的数据,利用空间分析,开展1990—2000年、2... 详细信息

为了开展上海海岸带演变及生态系统服务价值(Ecosystem service value,ESV)变化研究,实验基于1990、2000、2010和2020年Landsat遥感影像数据,分析上海海岸带岸线长度变化特征;结合Globe Land 30的数据,利用空间分析,开展1990—2000年、2000—2010年和2010—2020年等3个时期内土地变化和土地转移研究;在此基础上,构建上海海岸带ESV模型,厘清2000—2020年上海海岸带ESV时空变化特征。结果表明:1990—2020年间,受人类活动和自然因素影响,上海大陆岸线长度呈先增加后缓慢减小到再增加的变化趋势,崇明岛岸线减少,长兴岛和横沙岛岸线长度增加。同时,由于人类活动强度和沿海工程力度加大,海岸带土地利用面积变化显著,耕地和建设用地增多。此外,由于土地扩建,研究期间上海海岸带呈ESV增加趋势,但其湿地ESV在2010—2020间下降28.59%。就空间分布而言,上海海岸带ESV从中高值区域逐渐向低和极低区域转变,到2020年,单位面积ESV极高地区已基本消失。城市进程中建设用地的开发和沿海湿地生态系统的减少是造成上海海岸带ESV变化的主要原因。本研究可为服务上海市指导海岸带环境管理以及可持续发展提供科学依据和决策支持。

关键词：海岸带生态系统服务土地利用围填海当量因子上海

黄菖蒲人工湿地系统对含盐再生水中氮磷污染物的去除研究

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工业水处理 2024年第3期44卷 168-176页

作者：李朝颖张蕊芯常思露高茜阎波王文华天津科技大学海洋与环境学院天津300457 天津市海洋资源与化学重点实验室天津300457 天津市海洋环境保护与修复技术工程中心天津300381 中水北方勘测设计研究有限责任公司水生态工程设计院天津076150

为探讨湿地植物黄菖蒲对含盐再生水中氮磷污染物的去除效果,参照湿地系统结构,构建了CW1~CW5共5组植物、基质、灭菌剂不同组合的实验系统,分析了各系统对污染物的去除效果、黄菖蒲生物量、植物累积量等指标变化,研究了系统不同组成对污... 详细信息

为探讨湿地植物黄菖蒲对含盐再生水中氮磷污染物的去除效果,参照湿地系统结构,构建了CW1~CW5共5组植物、基质、灭菌剂不同组合的实验系统,分析了各系统对污染物的去除效果、黄菖蒲生物量、植物累积量等指标变化,研究了系统不同组成对污水中氮磷的去除差异及贡献率。结果表明植物与基质联合的CW2组对模拟含盐再生水的净化效果最好,其对水中TN、NH_(4)^(+)-N、TP的去除率分别达到56.52%、75.47%、64.53%,均优于其他4组。这可归因于基质的添加为氮磷吸附提供了接触位点,同时为黄菖蒲植株提供了适宜的生长环境,植物根系不断进行有氧呼吸进而促进植物生长,一方面加强了植物本身对氮磷污染物的吸收,另一方面生长状况良好的根系可为大量微生物提供附着载体,促进硝化-反硝化作用的进行。进一步研究发现,CW2组湿地系统中植物吸收去除的氮、磷分别占总输入的24.62%、22.62%,基质通过拦截、吸附等途径去除的氮、磷分别占总输入的13.33%和29%,植物吸收与基质去除均为主要的氮磷去除途径。

关键词：黄菖蒲含盐再生水氮磷污染物水质净化

石化场地污染土壤和地下水修复技术组合研究与应用进展

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应用化工 2024年

作者：周慧娣李海明肖瀚李梦娣张翠霞苏思慧天津科技大学海洋与环境学院滨海地下水利用与保护研究室中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室

石油化工是我国经济建设和社会发展的重要支柱产业，石油在开采、运输、加工和使用过程中的泄漏会导致土壤和地下水污染，亟需开展高效修复。由于单一修复技术存在一定的缺陷与不足，以多种修复技术优化耦合构建的修复技术组合已成为低... 详细信息

石油化工是我国经济建设和社会发展的重要支柱产业，石油在开采、运输、加工和使用过程中的泄漏会导致土壤和地下水污染，亟需开展高效修复。由于单一修复技术存在一定的缺陷与不足，以多种修复技术优化耦合构建的修复技术组合已成为低成本高效修复的研究热点。基于国内外石化场地污染土壤和地下水修复技术组合的研究现状和进展，本文概述了各项修复技术组合的优缺点和适用情景，总结了修复技术组合目前存在的修复机理不明确、污染土壤和地下水修复协同性不足和实际污染场地中试示范研究成果较少等问题，并展望了修复技术组合研究和应用的发展趋势，以期为石化场地污染土壤和地下水低成本高效修复技术的研发和应用提供重要参考。

关键词：石化场地土壤和地下水污染修复单一修复技术修复技术组合

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基于边缘计算的船舶通信网络负载均衡研究

中国造船 2024年第3期 122-134页

作者：张博文马国军王亚军江苏科技大学海洋学院

在边缘计算环境中，随着任务数量的增加，船舶通信网络服务器节点会出现负载不均衡的现象，针对此问题，提出了一种基于改进蚁群和帝国竞争算法相融合的任务调度算法。首先在蚁群算法中设计负载均衡因子优化启发函数，改善低负载节点的... 详细信息

在边缘计算环境中，随着任务数量的增加，船舶通信网络服务器节点会出现负载不均衡的现象，针对此问题，提出了一种基于改进蚁群和帝国竞争算法相融合的任务调度算法。首先在蚁群算法中设计负载均衡因子优化启发函数，改善低负载节点的选择问题，在信息素更新时引入精英蚂蚁策略，加快算法收敛速度；其次将帝国竞争算法得到的最优解集映射到蚁群算法的信息素初始化分布上；最后调用改进的蚁群算法选取性能较好的服务器节点，以实现船舶通信网络的负载均衡。试验结果表明，相比于其他任务调度算法，所提算法减少了任务执行时间和设备能耗，并且能够降低船舶通信网络系统开销，提高负载均衡度。

关键词：边缘计算船舶通信网络负载均衡蚁群算法帝国竞争算法

长江中下游典型湖泊鱼体中多环芳烃（PAHs）的污染特征及风险评价

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环境化学 2024年

作者：秦海娇史秋月王永强毕斌张森霖刘宪斌李琳琳杨莉园卢少勇天津科技大学海洋与环境学院中国环境科学研究院国家环境保护湖泊污染控制重点实验室湖泊水污染治理与生态修复国家工程实验室

为揭示长江中下游4个典型湖泊(鄱阳湖、洞庭湖、东江湖和梁子湖)鱼体中多环芳烃(PAHs)的污染特征和风险水平，检测了20种鱼样中的16种PAHs，分析了PAHs污染水平，并开展∑了风险评价.结果表明16种PAHs共检出11种，PAHs的含量分别为鄱阳... 详细信息

为揭示长江中下游4个典型湖泊(鄱阳湖、洞庭湖、东江湖和梁子湖)鱼体中多环芳烃(PAHs)的污染特征和风险水平，检测了20种鱼样中的16种PAHs，分析了PAHs污染水平，并开展∑了风险评价.结果表明16种PAHs共检出11种，PAHs的含量分别为鄱阳湖(32.59—39.81 ng·g-1)、洞庭湖(29.47—37.60 ng·g-1)、东江湖(26.07—36.25 ng·g-1)和梁子湖(27.78—47.95 ng·g-1).主要检出物质有5种分别是苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、芘、?和芴，其中苯并[b]荧蒽的检出率和检出浓度最高.苊烯、苊、茚并[1,2,3-cd]芘、二苯并[a,h]蒽和苯并[g,h,i]芘在所有鱼体内均未检出. 4个湖泊鱼体内PAHs污染水平与国内外相比较低.健康风险评价结果显示，4个湖泊的非致癌风险指数(HI)均小于1，不会对人体产生非致癌风险；但致癌风险值(R)均超过了10-6，表明可能会对人体产生致癌风险，应引起重视.

关键词：长江中下游典型湖泊鱼体多环芳烃(PAHs) 污染特征风险评价

螳螂川—普渡河流域浮游植物群落特征及环境影响因子

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环境工程技术学报 2024年第3期14卷 867-878页

作者：秦海娇史秋月支国强王永强韩镇阳毕斌杨莉园霍笑康陈金明卢少勇刘宪斌天津科技大学海洋与环境学院湖泊水污染治理与生态修复国家工程实验室中国环境科学研究院国家环境保护洞庭湖科学观测研究站昆明市生态环境科学研究院

浮游植物和环境因子是水生态的重要组成部分,目前对于高原河流浮游植物与环境影响因子之间关系的研究还不充分。以云贵高原河流螳螂川—普渡河流域为研究对象,在2022年4—11月(枯水期、丰水期、平水期)对该河流域的浮游植物和水体进行... 详细信息

浮游植物和环境因子是水生态的重要组成部分,目前对于高原河流浮游植物与环境影响因子之间关系的研究还不充分。以云贵高原河流螳螂川—普渡河流域为研究对象,在2022年4—11月(枯水期、丰水期、平水期)对该河流域的浮游植物和水体进行采样调查,运用多样性指数、综合营养状态指数和冗余分析(RDA)等对螳螂川—普渡河流域的水质及浮游植物与环境因子之间的关系进行解析,探讨该流域浮游植物群落特征及其与环境因子的关系。结果表明:调查期间共检出浮游植物8门128属261种,以蓝藻门、绿藻门和硅藻门为主,水华束丝藻(Aphanizomenon flos-aquae)为全年优势种。浮游植物群落结构及多样性时空变化显著,与枯水期和平水期相比,丰水期细胞密度较少,生物多样性较高,螳螂川干流的细胞密度高于其他流域。综合营养状态指数表明流域整体处于中营养至重富营养水平,且螳螂川干流的富营养化水平最严重。RDA分析揭示了不同子流域影响浮游植物群落结构的主导因素不同,螳螂川干流为高锰酸盐指数(COD_(Mn))和pH,螳螂川支流为COD_(Mn),普渡河干流为流量和硝酸盐氮,普渡河支流为水温。

关键词：螳螂川—普渡河流域浮游植物群落特征环境因子冗余分析

一株菲律宾蛤仔肠道潜在益生菌的分离鉴定及其应用效果

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大连海洋大学学报 2024年

作者：谢晓晨王博姜嘉林赵欣妍李佳希邱显博霍忠明方蕾大连海洋大学海洋科技与环境学院大连海洋大学水产与生命学院

为筛选对菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)具有潜在益生效果的细菌，从健康蛤仔肠道分离得到可培养细菌，利用体外平板试验检测其产酶能力，从中筛选产酶菌株并进行形态学观察和分子鉴定；利用平板计数法绘制吸光度值-菌体数标准曲... 详细信息

为筛选对菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)具有潜在益生效果的细菌，从健康蛤仔肠道分离得到可培养细菌，利用体外平板试验检测其产酶能力，从中筛选产酶菌株并进行形态学观察和分子鉴定；利用平板计数法绘制吸光度值-菌体数标准曲线，检测细菌对酸和胆盐的耐受性；通过对蛤仔幼贝进行攻毒，检验其安全性；最后通过养殖试验，检验其对蛤仔幼贝的益生作用。结果表明：从健康蛤仔肠道分离出1株同时具备产淀粉酶、产蛋白酶和产脂肪酶的能力的细菌（命名为C26）；菌株C26为革兰氏阴性菌，鉴定为假交替单胞菌属Pseudoalteromonas细菌；在pH高于4.5、胆盐质量浓度为0～0.1 g/100 mL的条件下，菌株C26具有良好的耐受性；菌株C26对蛤仔幼贝无致病性，且可显著提高蛤仔幼贝的增重率（P＜0.05）。研究表明，筛出的菲律宾蛤仔源假交替单胞菌C26对蛤仔具有安全性，并对蛤仔具有益生作用，为丰富蛤仔益生菌菌种资源奠定了基础。

关键词：菲律宾蛤仔益生菌假交替单胞菌肠道产酶能力

深海极端环境黑碳的地球化学特征及其环境意义

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热带海洋学报 2024年第4期 20-32页

作者：李黛王旭东贾子策冯东上海海洋大学海洋科学与生态环境学院

黑碳是一种广泛存在于不同环境中且抗氧化、耐分解的含碳物质。作为惰性有机碳的重要组分,黑碳深刻影响着全球碳循环。当前海洋黑碳收支的不平衡研究结果表明海洋中可能存在未知的或被忽略的黑碳来源或埋藏路径。随着深渊海沟、热液区... 详细信息

黑碳是一种广泛存在于不同环境中且抗氧化、耐分解的含碳物质。作为惰性有机碳的重要组分,黑碳深刻影响着全球碳循环。当前海洋黑碳收支的不平衡研究结果表明海洋中可能存在未知的或被忽略的黑碳来源或埋藏路径。随着深渊海沟、热液区和冷泉区等这些地球上最为极端的海洋环境黑碳研究的不断深入,已经确认这些环境中存在独特的黑碳循环过程,可能是海洋黑碳的重要源或汇。本文综述了海洋极端环境中黑碳的地球化学特征,发现深渊海沟独特的“V”字型地形有利于物质汇聚,其中的黑碳比同沉积的有机碳更为古老,黑碳年埋藏量可达约(1.0±0.5)Tg;热液区的高温流体通过“灼烧”有机质形成原位自生黑碳,其每年向海洋贡献的黑碳可达1.6～9.7Tg,是海洋黑碳的重要来源;冷泉区黑碳的源汇过程尚不清楚,但区域内丰度极高的甲烷厌氧氧化古菌最近被证明可以直接产生黑碳,其碳同位素值负偏至-60‰以下,这是迄今为止唯一的一种微生物来源黑碳,是对黑碳类型传统认识的重要补充。尽管目前已经建立海洋黑碳源汇过程的总体框架,但尚缺乏对海洋极端环境黑碳的直接形态观察及特征分析,未来的研究需要明确海洋极端环境中陆源黑碳与海洋自生黑碳的比例,以进一步了解海洋黑碳源汇过程并探讨极端环境黑碳在海洋碳循环中扮演的角色。

关键词：黑碳深海极端环境地球化学特征源汇过程