三种典型赤潮藻产生与消耗二甲基硫化物的速率估算

采用抑制剂加入法估算了中肋骨条藻、棕囊藻和东海原甲藻在不同生长期内二甲基硫化物的产生与消耗速率.结果表明:颗粒态二甲基巯基丙酸(DMSPp)和颗粒态二甲亚砜(DMSOp)在3种藻类的不同生长期内均为净消耗,溶解态二甲基巯基丙酸(DMSPd)和溶解态二甲亚砜(DMSOd)的含量受藻类产生与细菌病毒消耗控制,在藻类不同生长期内存在不同的产生与消耗速率,而二甲基硫(DMS)在3种藻不同生长期内均为净产生.同一种藻在不同生长期内以及不同藻在相同生长期内二甲基硫化物的产生与消耗速率均存在较大差异,表明藻类的生理状态和种间差异均对二甲基硫化物的产生与消耗速率产生影响.

HS-SPME-GC-MS法测定黑臭河流中二甲基三硫醚

该研究在优化分析条件的基础上,采用顶空固相微萃取(HS-SPME)和气相色谱/质谱(GC-MS)联用方法测定了黑臭河流水体中二甲基三硫醚的含量。通过研究萃取头涂层、萃取温度、萃取时间、水样体积和气相色谱进样口温度对二甲基三硫醚萃取效率的影响,得到了二甲基三硫醚最佳预处理和检测条件为:采用CAR-PDMS(75μm)萃取头,取20 mL待测水样在45℃恒温搅拌下顶空萃取30 min,进样口温度为250℃。采用优化后的方法对实际城市黑臭河流水样进行了检测,测得的二甲基三硫醚的浓度范围为5 853～8 939 ng/L。

海水和大气中挥发性硫化物分析方法的研究

建立了大气和海水中挥发性硫化物的气相色谱分析方法,确定了最佳实验条件。为了适应不同的基质和保存方式,大气和海水样品采用了不同的分析方法。测定大气样品时,采用大气采样罐及三级冷阱预浓缩气相色谱-质谱联用技术,而海水样品采用吹扫捕集-气相色谱测定。本方法测定大气挥发性硫化物的线性范围较好,精密度为7.7%~15.1%,检出限为0.23~4.7 ng;海水中挥发性硫化物的精密度为3.5%~5.3%,检出限为2.5~3.5 ng。将本方法用于青岛近海海水和大气中硫化物的测定,测得海水中羰基硫、二甲基硫和二硫化碳的平均浓度分别为(268±58)pmol/L、(1264±0.2)pmol/L、(19±2)pmol/L,大气中的平均浓度为543±39、39±9和56±20(×10^(-12),V/V)。本方法可准确测定海洋环境中的挥发性硫化物。

黄、渤海二甲基硫化物的浓度分布与迁移转化速率研究

于2015年8-9月对黄、渤海海域进行现场调查,研究了海水中二甲基硫(DMS)、β-二甲巯基丙酸内盐(DMSP)、二甲亚砜(DMSO)的浓度分布、相互关系及影响因素,测定了DMS的生物生产与消耗、光化学氧化和海-气扩散速率,对DMS的迁移转化速率进行综合评价。结果表明:表层海水中DMS、溶解态DMSP(DMSPd)、颗粒态DMSP(DMSPp)、溶解态DMSO(DMSOd)和颗粒态DMSO(DMSOp)浓度的平均值分别为(6.12±3.01)nmol/L、(6.03±3.45)nmol/L、(19.47±9.15)nmol/L、(16.85±8.34)nmol/L和(14.37±7.47)nmol/L,整体呈现近岸高远海低,表层高底层低的趋势。DMS、DMSPd和DMSOp浓度与叶绿素(Chl a)浓度存在显著的相关性。表层海水中DMS光氧化速率顺序为:kUVA>kUVB>k可见,其中UVA波段占光氧化的70.8%。夏季黄、渤海微生物消耗、光氧化及海-气扩散对DMS去除的贡献率分别为32.4%、34.5%和33.1%,表明3种去除途径作用相当。黄、渤海DMS海-气通量变化范围为0.79~48.45μmol/(m^2·d),平均值为(11.87±11.35)μmol/(m^2·d)。

4种常见经济滤食性贝类摄食活动对球等鞭金藻产生二甲基硫化物的影响

本研究以紫贻贝(Mytilus edulis)、长牡蛎(Crassostrea gigas)、栉孔扇贝(Azumapecten farreri)和菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)4种常见经济滤食性贝类作为研究对象,选取二甲基巯丙酸(DMSP)含量较高的球等鞭金藻(Isochrysis galbana)为实验藻种,在室内模拟了静水和扰动2种条件下水体中二甲基硫化物[DMS(P)]的变化情况,并分析了贝类粪便中DMS(P)的释放过程对水体DMS(P)浓度的影响。结果显示,在静水条件下,4种贝类的摄食对微藻二甲基硫(DMS)的释放无显著的促进作用(P>0.05),但通过生物沉积显著降低了水体中颗粒态DMSP(DMSPp)含量(P<0.05),其中,约40%摄入的DMSPp转化为粪便DMSP(DMSPf)。扰动条件显示,DMSPf会随水体扰动而扩散于水体中,进而增加水体中总悬浮态DMAP(DMSPt)和DMS的量;原水总水体扰动实验中,与对照组(0 r/min)相比,实验组DMS和DMSPt最大,分别增加了16.8%和38.5倍。定量粪便扰动实验显示,在装有0.08 g粪便的1 L去DMS海水中,随着扰动程度的增加,水体中的DMS和DMSPt也相应增加,与对照组的7.6和906.4 nmol/L相比,最大可升高至21.3和2505.9 nmol/L,分别增加了180%和174%。研究结果为深入认识贝类摄食活动对海洋硫循环的影响提供了数据支撑。

浅谈聚乙二醇二甲醚与醇胺的复配

聚乙二醇二甲醚是酸性气体的物理吸收剂,醇胺是酸性气体的化学吸收剂,二者的复配是优良的脱硫、脱碳溶剂。介绍了聚乙二醇二甲醚与二异丙醇胺(DIPA)、三乙二醇单甲醚与甲基二乙醇胺(MDEA)混合复配方法;论述了复合溶剂的吸收能力、反应热、最合适溶液成分配比和适宜的工艺技术;以天然气和氨气混合气为例,介绍了醚胺法气体净化的工艺过程和应用效果。

挥发性有机硫化物二甲基二硫醚气体治理方法的研究进展

二甲基二硫醚是一种典型的挥发性有机硫化物,除DMDS源自石油、化工等相关行业外,城镇污水处理厂、黑臭河道、垃圾填埋场等区域也是DMDS的重要释放源。高浓度DMDS具有强烈的恶臭和毒性,无组织排放后会对大气环境和居民的生活质量及身心健康造成严重的危害。随着臭气治理技术研究的不断发展,DMDS的去除技术也越来越丰富。文中介绍了DMDS治理方法的研究进展,主要包括源头抑制、吸附、催化氧化、生物降解、低温等离子体净化以及生物电化学降解等。针对不同处理方法的净化过程以及生物降解过程中参与微生物的种群分别进行了阐述,对比分析了各种处理方法的优缺点和适用条件。源头抑制法操作简单,但无法彻底去除DMDS,并可能产生有毒副产物;吸附法吸附速率高,但受吸附容量限制,需经常对吸附材料进行再生处理,适用于小气量、低浓度DMDS的快速去除;催化氧化法、低温等离子净化法、光催化法净化效率高,但处理成本较高,目前不建议在工程中大规模使用;生物降解法运行成本较低,但微生物接种和驯化所需时间较长,适用于大气量DMDS的去除。

海水pH对赫氏颗石藻和中肋骨条藻二甲基硫化物生物生产的影响

二甲基硫(dimethyl sulfide, DMS)作为一种反温室气体,在海洋硫循环中发挥着重要作用。目前,海洋酸化对DMS生物生产的影响仍存在争议。通过对常见藻种赫氏颗石藻和中肋骨条藻进行酸化模拟培养实验,探究了海水pH变化对DMS、二甲基巯基丙酸内盐(dimethylsulfoniopropionate,DMSP)和二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide, DMSO)生物生产的影响。结果表明,pH 7.9和pH 7.7两组赫氏颗石藻的细胞丰度、比生长速率、DMS、DMSP、DMSO、单细胞DMS、单细胞DMSP和单细胞DMSO在4~10 d时显著低于pH 8.1组(P<0.05),其中,DMS分别降低了22.4%、29.3%,DMSP分别降低了10.0%、22.6%,DMSO分别降低了23.5%、29.6%;而中肋骨条藻的生物量以及二甲基硫化物在3种pH条件下均无显著差异(P>0.05)。Pearson相关性分析结果显示,赫氏颗石藻和中肋骨条藻的生物量和二甲基硫化物均存在显著相关性(P<0.05),而且赫氏颗石藻二甲基硫化物之间的相关性相比中肋骨条藻较弱。由此可见,海水pH降低对赫氏颗石藻的生长及其二甲基硫化物生产释放的影响较大,对中肋骨条藻的影响相对较小。该研究结果有助于深入认识全球气候变化背景下海洋硫排放的变化趋势。

水源水库致嗅类挥发性有机硫化物时空变化特性

为研究山东周村水库水体中致嗅类挥发性有机硫化物(VOSC)的时间空间变化趋势,通过吹扫捕集-气相色谱质谱连用法(P&T/GC-MS)检测分析确定水库水体中典型的VOSC,并在7—12月对水库进行连续监测,同时结合温度,溶解氧水平,氧化还原电位,硫酸根浓度和硫化物浓度分析该物质含量随时间和空间的变化特性。结果表明,周村水库中较典型的VOSC为乙硫醇,二甲基三硫醚,这2种物质浓度随温度变化明显,温度越高,水中含量越大,具有较强季节性。二者浓度随着水深增加而增大,其中溶解氧含量为主要影响因素,强还原态环境对硫醚硫醇的释放也有一定促进作用。通过水库原位围隔曝气实验证明,向水中曝气充氧能有效降低水库水体中乙硫醇和二甲基三硫醚的含量,曝气量为15 L·h^(-1)时连续运行72 h的去除率分别为90%和80%以上。