典型自然源气溶胶沉降引起的海洋初级生产响应

大气沉降是陆源物质向海洋输入营养盐的重要方式,沙尘、野火和火山喷发均能够产生气溶胶,这些典型的自然源气溶胶在风场的作用下,能够进行远距离的输运,期间由于沉降作用进入海洋,为上层海洋提供限制性营养盐促进海洋浮游植物生长,提升海洋的初级生产力,促进碳循环过程。以海表叶绿素浓度作为海洋初级生产力的重要指标,通过海表叶绿素浓度的响应,探究沙尘、野火和火山这三种典型自然源气溶胶的传输路径及其沉降对海洋初级生产的影响。结果显示,海洋初级生产对气溶胶沉降的响应不仅与气溶胶排放类型有关,也与温度、动力过程、光合有效辐射等海域初级生产影响因素有关,体现了海洋初级生产对自然源气溶胶的敏感性,自然源气溶胶沉降所驱动的海洋初级生产在全球碳循环中具有重要的潜在影响。

深海水下技术装备发展研究

深海水下技术装备是认知深海、开发深海资源以及保护海洋生态的关键,拓展深海新空间面临复杂多变的环境挑战,亟需高水平的深海水下技术装备作支撑。本文立足我国海洋强国建设的发展实际,分析了深海水下技术装备的体系构成和发展需求,从深海观测/探测与感知系统、水下施工作业装备、深海水下油气生产系统、深海矿产资源开发装备4个方面出发,梳理了国外深海水下技术装备的发展现状和趋势。在此基础上,总结了我国深海水下技术装备研制的发展现状,分析了发展面临的工程挑战,剖析了相关关键技术装备体系和关键物理–力学机制,概括了深海水下技术装备的典型装备代表和装备图谱,凝练了我国深海水下技术装备的共性关键技术,涵盖智能化与自动化技术、精密元器件加工制造技术、高精度定位导航、高速率通信技术、大系统力学计算与分析和跨尺度工程设计方法与技术等方面。为实现我国深海水下技术装备的高质量发展,研究建议:加强深海水下工程技术发展的顶层设计,推动构建共性关键技术协作体系;增强我国深海水下技术规范和标准的行业影响力,大力开拓国际市场;高质量推进兼容通用的平台建设;注重培养深海水下工程科技创新人才,为加速实现海洋科技产业高水平发展提供支撑。

新疆大果沙棘原浆、籽油和果油气味特征及产品间相关性

【目的】通过对新疆大果沙棘原浆、籽油及果油呈香物质进行分析,确定其气味特征及产品间相关性,为新疆大果沙棘制品的进一步开发和真伪鉴定提供数据支撑。【方法】采用固相微萃取结合气相色谱-质谱串联技术对新疆大果沙棘原浆、籽油和果油这3种沙棘主要制品的香气进行研究,表征每种沙棘制品的呈香组分及其香气活度,探究3种沙棘产品的关键香气组分,对其进行归类和分析,明确每种沙棘产品的香气特征,并通过聚类热图和相关性分析初步探究3种沙棘制品的香气组分之间的关联性。【结果】3种新疆大果沙棘制品共有64种呈香物质,沙棘原浆最多,其次是沙棘果油,沙棘籽油最少;沙棘原浆和果油关键呈香物质以酯类为主,籽油以醇类为主。沙棘原浆与果油的香气特征相似,均以果味和酒味为主,沙棘籽油以果味、花香和油脂味为主。新疆大果沙棘原浆、籽油和果油挥发性成分含量丰富,香气独特。沙棘原浆与果油相关性更高,沙棘籽油与另外两种制品相关性较低。【结论】研究结果可为后续沙棘产品深加工开发提供一定的理论基础。

海参副产物的饲用价值及饲料化技术分析

海参是我国传统药食两用的滋补佳品,具有高蛋白、低脂肪的特点,其富含的活性物质还具有良好的抗氧化、抗菌和抗肿瘤等多种生物学特性及药理作用。由于海参的主要食用部位为海参体壁,导致海参加工过程中产生海参肠、海参性腺等大量的副产物。除含有与体壁相似的成分外,海参副产物还富含海参多糖、海参皂苷、活性肽、各种活性酶类等多种物质,是天然动物饲料添加剂的潜在来源。但目前由于对海参副产物价值的忽视及饲料化工艺的落后,海参副产物大多被丢弃,造成严重的资源浪费及环境污染。本文主要综述了海参副产物的营养特性、饲料化利用技术、在畜禽生产中的应用前景,旨在为海参副产物的饲料化利用提供参考。

基于生产计划协同的商品车海铁联运班列开行方案优化研究

在物流业制造业深度融合创新发展的背景下,编制列车开行方案的同时考虑与主机厂生产计划的协同配合对推动商品车海铁联运高质量发展有着重要意义。为助力主机厂精益化管理、促进商品车海铁联运降本增效,从优化商品车海铁联运各环节衔接的角度出发,基于主机厂生产计划特点和海铁联运作业流程,综合考虑海运船期、班列开行方案和主机厂生产计划的协同配合,研究商品车海铁联运班列开行方案的优化方法。在构建商品车海铁联运动态运输服务网络的基础上,假设一定决策周期内生产计划和备选船期已知,以最小化海铁联运系统总物流成本为目标,以网络流平衡、弧段能力和班列编组数量要求等为约束条件,建立班列开行方案的优化模型,确定决策周期内班列开行方案和对接船期的选择。选取商品车海铁联运典型案例进行求解验证和灵敏度分析,并与原模式下船期确定和产运分离两个情景进行比较分析。由重庆鱼嘴站—广州港的商品车海铁联运案例分析可知,协同生产计划模式下的目标函数值对比船期确定情景和产运分离情景分别降低了147 400元和80 500元,并在一定程度上改善了运输时效。算例结果表明,在组织商品车海铁联运时将主机厂生产计划纳入考虑能够有效降低物流成本,提高运输效率;所提模型能够为海铁联运班列的开行方案决策提供有效参考。

复杂及特异性海洋油气生产设施用海范围界定探讨

随着海上油气开采规模的不断扩大,我国海上油气开发的海域使用需求日益强烈。通过收集梳理某海域149个海洋油气生产设施的结构形式、甲板布置等资料,结合近年来的权属核查、勘测数据,在现行《海籍调查规范》《宗海图编绘技术规范》《海域使用论证技术导则》的基础上,从海域管理的角度,重点对《海籍调查规范》未明确或未包含的海上设施用海范围界定方法进行探索,提出主轴法、用海范围规则化等用海界定的新方法,在此基础上完善各类设施用海界定方法。研究提出的界定方法可有效解决现阶段部分海洋油气生产设施用海界定无依据、界定成果与管理部门权属数据管理方式衔接性差,以及界定成果多样化等问题,为我国海洋油气生产设施海域使用的规范化管理及相关技术规范的修订提供参考。

夏季东、黄海群落净生产力的分布及影响因素

2018年6~7月利用膜进样质谱系统对东、黄海表层海水中的O_(2)/Ar进行走航观测,估算了混合层群落净生产力(NCP),并结合其他水文参数和卫星数据分析NCP的分布特征和调控因素.结果表明:东、黄海整个调查海域Δ(O_(2)/Ar)平均值为(3.3±8.5)%,NCP平均值为(12.9±36.7)mmol C/(m^(2)·d),整体处于净自养状态.东海混合层平均Δ(O_(2)/Ar)为(4.9±9.8)%,NCP为(21.0±38.2)mmol C/(m^(2)·d),呈现近岸高远海低的分布特征,这主要是由于东海陆源输入带来的高营养盐促进浮游植物生长所致.黄海混合层平均Δ(O_(2)/Ar)为(1.6±6.6)%,NCP为(4.8±33.3)mmol C/(m^(2)·d),黄海NCP分布主要受营养盐和黄海冷水团的影响,呈现北黄海高、南黄海低的分布特征.相关性分析表明,光照和营养盐是控制调查海区NCP分布的重要因素.

渤海稠油油田热化学复合吞吐增效技术研究与应用

针对渤海稠油油田在生产稠油井存在的原油黏度大、胶质沥青质沉积造成储层有机堵塞严重、产量递减快、边底水突进、含水上升快等问题,通过室内实验研究分析、物理模拟与参数优化开展了海上热化学复合吞吐增效技术研究。结果表明:随温度升高,胶质、沥青质扩散系数增大,石英石表面对重质组分的吸附能力减弱,有助于胶质沥青质解离;热气化学复合解堵后,岩心水测渗透率均可恢复到初始岩心水测渗透率的60%~70%;热(80℃)+气(溶解)作用下,与50℃脱气油相比可使原油黏度降低约80%;在热和化学剂作用下,原油形成低黏水包油乳状液,稠油黏度由2000 mPa·s降低至30 mPa·s,降黏率为98.5%;稠油相渗曲线测试实验(100℃)结果显示,化学剂注入后使稠油相渗曲线等渗点右移,两相共渗区域增大,油相渗透率变大,水相渗透率降低,残余油饱和度降低,开发效果改善;在热水驱过程中,注入泡沫堵调后,高渗填砂管和低渗填砂管采收率均有明显提高,低渗管采收率提高约11个百分点,高渗管采收率提高约8个百分点。模拟吞吐实验结果表明:在热+化学+气协同作用下,可至少降低含水20%~30%,采油指数由0.90 mL/(min·MPa)提高至1.95 mL/(min·MPa),可显著改善低产稠油井的开发效果。热化学复合吞吐增效技术已在渤海稠油油田现场取得成功试验,措施井含水最高降低73.4个百分点,有效期150天,平均日产油较措施前提高2.9倍,有效期内累增油4300 m^(3),为渤海稠油冷采井增储上产提供了新的技术思路和方向。

冬、夏季长江口海域二甲基硫化物的时空分布及对海水酸化和铁添加的响应

本文于2022年2和7月测定了长江口及其邻近海域表层海水及重要断面海水中的二甲基硫(Dimethylsulfide, DMS)、二甲基巯基丙酸内盐(Dimethylsulfoniopropionate, DMSP)浓度;基于DMS生产速率、消耗速率和溶解态DMSP(DMSPd)降解速率,综合评价了DMS的迁移转化速率,并通过船基培养实验探究了二甲基硫化物对海水酸化和Fe添加的响应。结果表明:冬季长江口海域DMS、DMSPd、颗粒态DMSP(DMSPp)平均浓度分别为(1.55±0.96)、(3.55±2.38)和(4.42±3.11) nmol·L^(-1);夏季分别为(8.45±5.76)、(18.90±6.86)和(22.41±15.99) nmol·L^(-1)。冬、夏两季长江口二甲基硫化物高浓度主要出现在远岸,垂直方向上呈现出表层到底层逐渐降低的变化特征。冬季和夏季的DMS海气通量分别为2.23和22.96μmol·m^(-2)·d^(-1)。夏季DMSPd的转化率和DMS生物产率高于冬季,使得夏季DMS浓度较高。微生物消耗是长江口海域DMS的主要去除途径。船基培养实验表明,在pH=7.7、7.9条件下,海水酸化抑制了DMS和DMSP的产生,而Fe的添加促进了它们的释放。因此,未来海水酸化和Fe的输入会对长江口DMS的生物地球化学循环产生重要影响。

市售进口冷冻深海海产品中二噁英和二噁英类多氯联苯的健康风险评估

目的调查4种市售冷冻深海海鲜产品中29种二噁英和二噁英类多氯联苯同系物的本底浓度,并评估相关的健康风险。方法采用高分辨气相色谱-高分辨质谱法(high resolution gas chromatography-high resolution mass spectrometry,HRGC-HRMS)测定了冷冻深海水产中的29种二噁英和二噁英类多氯联苯类物质,基于2005年世界卫生组织毒性当量因子(toxic equivalence factors,WHO_(2005)-TEFs)计算样本中二噁英类物质的毒性当量(toxic equivalent,WHO_(2005)-TEQs),评估从海产品中摄入二噁英类物质的健康风险。结果4种类型深海海鲜产品中二噁英类多氯联苯显示出相互之间的显著差异,所有样本中都检测到3,3’,4,4’-四氯联苯、2,3,3’,4,4-五氯联苯和2,3’,4,4’,5-五氯联苯,其中2,3’,4,4’,5-五氯联苯的含量最高。从鱼、虾、蟹和双壳贝类中摄入噁多氯联苯二英和多氯联苯呋喃与噁二英类多氯联苯的平均日膳食摄入量为0.062~0.356 pg TEQ/(kg·d),相当于摄入量安全阈值的1.549%~8.911%。结论人群通过海产品摄入二噁英和二噁英类多氯联苯的风险较低,本研究强调了食用冷冻深海海产品的潜在健康风险和持续监测的必要性。

“深海一号”平台聚酯缆系泊系统设计

为实现聚酯缆系泊系统在中国南海首次应用,分析“深海一号”半潜式生产储油平台特点和入级规范对聚酯缆系泊系统的要求,从总体方案、单根系泊缆构成、计算分析方法等方面进行设计,结果表明,在南海的环境条件下,该聚酯缆系泊系统满足规范和项目实际要求。

南极罗斯海末次冰盛期以来的古生产力变迁

研究罗斯海古生产力的目的在于揭示南极地区过去的气候变化和生态系统演变,为预测未来气候变化影响和提高气候模型准确性提供关键信息。通过对南极罗斯海ANT32-RB16C岩芯沉积物的有机碳、氮及同位素和主、微量元素等测试分析,重建了自24.8 cal.kaBP(末次冰盛期)以来的罗斯海研究区古生产力演变史。结果显示,ANT32-RB16C站位的沉积记录较好地反映了罗斯海在末次冰盛期、末次冰消期与全新世的古生产力变化情况,该地古生产力的演变趋势与南极地区的气温变化基本一致,整体表现为在温暖时期较高、寒冷时期较低的特征:24.8~17.5 cal.kaBP,海洋生产力较低;17.5~11.7 cal.kaBP,海洋生产力由低到高转变;11.7~0 cal.kaBP,海洋生产力逐渐恢复。罗斯海古生产力的演变受地区气候变化的影响较为明显,尤其是南极冷反转、新仙女木与小冰期等几次气候变化事件对研究区古生产力的影响较大。同时,海冰与营养盐含量的变化等也是影响罗斯海末次盛冰期以来古生产力演变的重要因素:在冷期,研究区的海冰覆盖及表层水分层增强,导致富含营养盐的深层水的上升减缓;同时表层海水中的硝酸盐等物质相对缺乏,海洋生产力总体较低。

沙棘副产品的饲用价值评定及其提取物抑菌效果研究

研究旨在探究沙棘副产品的营养价值及其提取物对大肠杆菌的抑菌效果。试验采用亚硝酸钠-硝酸铝法测定黄酮含量,醇提法和水提法提取沙棘副产品活性物质,使用滤纸片法、打孔法、肉汤稀释法研究沙棘副产品提取物对大肠杆菌的抑菌效果。结果表明,沙棘副产品干物质(DM)含量为97.98%,灰分(Ash)含量为3.41%,粗蛋白(CP)含量为12.87%,粗脂肪(EE)含量为22.48%。随着沙棘副产品添加量的增加,产气量呈现递减的趋势。醇提法和水提法中常量肉汤稀释法抑菌效果最好;在醇提法中滤纸片法的抑菌效果良好,其抑菌圈为14.6 mm;水提法中滤纸片法无明显抑菌圈;打孔法在醇提法与水提法中均不明显。研究表明,沙棘副产品营养价值丰富,醇提法提取的沙棘副产品活性提取物比水提法对大肠杆菌具有更明显的抑制效果。

基于消费者视角的特色农产品品牌形象研究——以烟台市海参品牌为例

以海参消费者为调查对象,采用调查问卷及实地考察的方法进行调研。研究发现,烟台市海参养殖企业的品牌知名度不高,海产品市场为购买海参的主要途径,购买的产品种类主要为淡干海参,用途以送父母为主,获取海参信息的方式有传统媒体、新媒体及亲朋推荐,消费者购买海参时最看重的是质量。烟台市海参品牌形象测量指标可以提取为企业形象因子、产品形象因子和产地形象因子3个主要因子。从企业层面、产品层面和产地层面提出烟台市特色农产品品牌建设的建议。

基于证据链理论的海疆历史档案证据性产品开发实证研究

我国拥有丰富的海疆历史档案,依托证据链理论,开发其证据性产品,有助于从文化宣示主权的视角,维护我国领海主权完整与安全。论文借助证据链理论,从开发主体、开发对象、开发环节、开发服务四个要素维度,构建海疆历史档案证据性产品开发模式,并以国务院新闻办公室发布的《钓鱼岛是中国的固有领土》白皮书为例,开展实证研究。

霍尔锚落锚对水下沉箱位移影响数值分析

应用沉箱保护水下生产系统时,海底管线和沉箱间跨接管与沉箱内部的管汇采用的往往是刚性连接,一旦沉箱基础位移超过设计允许值将会使管汇与外部管缆变形不协调,严重时将导致管线断裂并发生漏油等重大工程事故。通过耦合的欧拉-拉格朗日(CEL)方法采用ABAQUS有限元软件建立霍尔锚紧急落锚对水下沉箱位移影响的计算模型,在与模型试验结果对比验证数值模型可靠性的基础上,模拟了贯入速度区间为6~22m/s、落锚间距为1~5倍锚长的102组不同工况下船舶落锚过程对水下沉箱位移的影响。结果表明,水下沉箱位移随锚贯入速度的增大而增大,随落锚距离增大而减小。根据数值计算结果和影响因素分析,提出了水下沉箱位移的预测方法和不同贯入速度下安全落锚距离的计算表达式。

南极阿蒙森海冰间湖的时空变化及其影响因素

本文利用由卫星微波辐射计数据反演获得的薄冰厚度和产冰速率数据,分析了南极阿蒙森海冰间湖(Amundsen Sea Polynya,ASP)在2003—2010年和2013—2020年期间的时空变化特征,结合大气再分析数据中的表面风速和气温数据,进一步探究了影响阿蒙森海冰间湖变化的因素。研究表明,阿蒙森海冰间湖位于斯维茨固定冰舌(Thwaites Fast-ice Tongue,TFT)以西的沿岸海域,大体呈现反L形,即在风的作用下,阿蒙森海冰间湖从TFT西侧向西发展,从多特森冰架(Dotson Ice Shelf,DIS)沿岸向北发展。此外,阿蒙森海冰间湖在南极冬半年的4—10月期间基本维持开放状态,但是其面积与产冰速率在相邻的两天常常发生大幅度变化,并且与其上空的风速之间具有良好的相关性。研究发现,东风分量通过调节冰间湖内部海冰的输运,主导了阿蒙森海冰间湖的面积变化;南风分量携带来自DIS沿岸陆地的冷空气加剧阿蒙森海冰间湖表面的热损失,是冰间湖产冰速率增加的决定因素。

深海静水压力对高强钢焊接接头腐蚀影响研究

目的研究深海静水压力对焊接接头腐蚀的影响,探清腐蚀机制。方法采用腐蚀微观形貌观察、腐蚀产物分析与电化学表征相结合的方法,研究高强钢焊接接头在常压低温海水与深海环境中的腐蚀行为。结果静水压力增加会加剧Ni-Cr-Mo-V高强钢焊接接头的腐蚀。高强钢焊接接头在常压低温海水和深海环境中的腐蚀速率随腐蚀时间增加呈现出前期迅速减小、后期变缓的变化趋势。高强钢焊接接头在海水中浸泡不同周期的腐蚀产物主要有α-Fe_(2)O_(3)、γ-FeOOH、α-FeOOH和Fe_(3)O_(4)。高强钢焊接接头在低温海水环境下,表面主要发生以腐蚀坑合并为趋势的全面腐蚀,而在深海环境下主要发生的是局部腐蚀。结论不同静水压力使得高强钢焊接接头的腐蚀规律发生变化,进而影响了其腐蚀速率。

沙棘奶啤的研制生产与质量控制

以沙棘、牛乳为主要原料,利用乳酸菌、酵母菌进行两阶段发酵,去除沙棘的苦味及酸涩感,同时增加牛乳的奶香及啤酒的酵母香,自主产生丰富泡沫及二氧化碳带来碳酸饮料的快乐感,通过工艺及产品配方优化、生产过程、质量控制,研制生产一款独特风味并带有强烈刹口感的沙棘口味乳酸菌饮料——沙棘奶啤。

铁磁性颗粒辅助微波加热分解南海神狐海域天然气水合物实验研究

南海北部陆坡神狐海域是中国天然气水合物首次试采区,90%以上的水合物储存在泥质粉砂地层中。为实现天然气水合物的高效开发,必须提高泥质粉砂中天然气水合物的平均产气速率和能量效率比。笔者以泥质粉砂作为水合物合成基底,对合成的甲烷水合物开展了微波加热分解实验,研究了加入不同种类铁磁性颗粒对甲烷水合物分解的影响规律。试验结果表明,在平均产气速率和能量效率比方面,加入铁钴合金粉末的实验组表现最佳,相较空白组提高22.66%。加入纳米钡铁氧体颗粒对反应前期分解效率具有显著促进作用,纳米颗粒的小粒径和大比表面积有助于其均匀分布,优化了润湿性和表面张力,降低了“贾敏效应”。经Avrami模型分析表明,铁磁性颗粒对微波分解水合物具有良好的促进作用,其中纳米钡铁氧体效果最显著。