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1 应用化学传感器检测水体中的微塑料 2022-01-18

微塑料广泛存在于全球环境中,但它们对生态系统和人类健康的影响未知,目前用于识别微塑料的技术也很有限。美国伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)化学传感器实验室和三环技术公司(Triple Ring Technologies)合作,利用可以在野外进行现场操作的微塑料传感器,测量水中塑料颗粒的数量。研究人员表示,这种现场传感器将可以对水道、废水、暴雨水以及其他可能存在微塑料污染问题的地区进行广泛评估,并通过技术发展实现对海洋塑料的量化。迄今为止,还没有可以用于微塑料检测的仪器,因此开发这样的仪器,以准确了解有多少微塑料进入水道、海洋和饮用水是至关重要的。 研究的总体目标是开发一种可广泛扩展的低成本传感器。它将可以在全球范围内对微塑料进行精确测定,并计算水体中的微塑料,能够更好地了解微塑料污染的程度。该传感器技术是由WHOI实验室开发的,并由麻省理工学院和WHOI及三环技术公司共同参与,到2022年底时实现该技术的局部野外实地使用。作为现场监测的前提条件,该研究团队开发了一种阻抗传感器,可以区分流体中的颗粒是塑料还是生物材料,这是首次对微塑料进行流动计数和尺寸测定来区分塑料和生物材料,能够对微塑料进行实时监测,并且实现不同水体中的微塑料测量和数据收集。 这项研究的一个关键是将现有的以实验室为基础的系统转变为一个可以在现场工作的系统。初始目标是实现池塘和湖泊地表水研究的便携式系统,再到可以用于海水的地表水分析,最终实现可部署在水下航行器上进行潜水分析。这将大大提高量化海洋微塑料的能力。 除了帮助科学家研究水体(海洋、池塘、河流、湖泊)中的微塑料外,该传感器还可以用于质量控制。例如,量化饮用水或废水中的微塑料数量。该团队设想,未来饮用水标准可能会包括微塑料含量的限制。他们正在开发的现场装置将满足环境传感器的需求,使基于数据的减缓微塑料污染能够达到快速、低成本的检测优势。(李新编译) 查看详细>>

来源:美国伍兹霍尔研究所 点击量:3

2 全球天然气水合物未来前景及挑战 2022-01-18

德国亥姆霍兹基尔海洋研究中心(GEOMAR)地球物理学家Christian Berndt教授出版的《大陆边缘海海底天然气水合物世界地图集》(World Atlas of Submarine Gas Hydrates in Continental Margins)概述了全球天然气水合物的位置、相关风险、研究方法以及未来挑战。 Christian Berndt教授解释道,这本书是为研究人员、政府机构和天然气和石油行业的专业人士而编写的,跟来自挪威、美国、意大利和中国台湾的同事一起完成。该地图集详细描述了全球海洋天然气水合物的分布,并提供了数百个例子来说明不同地质环境中天然气水合物的地球物理和地质特征,以及它们与环境的关系。此外,书中还为未来跨学科的天然气水合物研究指明了方向。 研究人员不仅要知道在哪里可以找到天然气水合物以及在哪里出现相关风险,还需要进一步推进监测和勘探技术,地图集可以帮助做到这一点。 地图集全文链接:https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-3-030-81186-0.pdf(李桂菊编译) 查看详细>>

来源:德国基尔亥姆霍兹海洋研究中心 点击量:5

3 2021年度全球海洋变暖报告发布:海洋增暖“又双叒叕”破纪录 2022-01-15

1月11日,中国科学院海洋科学数据中心共建单位大气物理研究所牵头,联合中国科学院海洋研究所、美国国家环境信息中心等全球14个研究单位23位科学家组成的国际研究团队,在《ADVANCES IN ATMOSPHERIC SCIENCES》(AAS)以Letters的形式发布了国际首份2021年海洋变暖报告。新数据表明:2021年海洋升温持续——成为有现代海洋观测记录以来海洋最暖的一年。同时,地中海、北大西洋、南大洋、北太平洋海区温度均创历史新高。 全球变暖90%以上的热量储存在海洋中,且相比常用的地表温度等指标,海洋热含量受自然波动的影响小,成为判断全球是否变暖的最佳指标之一。最新IAP数据表明,2021年全球海洋上层2000米吸收的热量与2020年相比增加了14乘以10的21次方焦耳,这些热量相当于中国2020全年发电总量的约500倍。而过去80年中,海洋每一个十年都比前十年更暖;并且变暖随之引起了一系列严峻后果,包括推升全球海平面、降低海洋二氧化碳吸收效率、增加海洋热浪发生概率、强台风/飓风更多、极端降雨更多等等,对人类活动和生态系统有重要影响。 报告还指出,海洋变暖在南大洋、中低纬度大西洋、北太平洋等区域更为剧烈。为探究其原因,作者使用了美国国家大气研究中心(NCAR)地球系统模型(CESM)的独立强迫实验,揭示了不同强迫因子对海洋变暖的贡献。实验表明,温室气体增加是驱动海洋变暖空间结构的主要原因,此外工业和生物气溶胶、土地利用等对海洋变暖也有一定的影响。 尤其需要重视的是,海洋对大气温室气体增加的响应较为缓慢和滞后,过去的碳排放导致的海洋变暖等影响将持续至少数百年之久;这一现象凸显了海洋在全球气候变化中的重要作用。研究团队指出,需要充分将海洋变暖的影响纳入气候风险评估、气候变化影响和应对当中。 研究团队同时发布了两个国际机构的2021年海洋热含量数据,分别来自中国科学院大气物理研究所的IAP/CAS海洋观测格点数据,以及来自美国海洋和大气管理局国家海洋信息中心(NOAA/NCEI)的NCEI格点数据。数据下载链接:http://www.ocean.iap.ac.cn/,http://msdc.qdio.ac.cn/,https://www.ncei.noaa.gov/products/climate-data-records/global-ocean-heat-content。   论文作者团队包括中国科学院大气物理研究所成里京、V.Gouretski、谭哲韬、朱江;美国圣-托马斯大学J.Abraham;美国大气研究中心K.Trenberth(AGU/AMS/AAAS会士)和J.Fasullo;美国宾州州立大学M.Mann(美国科学院院士);美国国家海洋和大气管理局国家环境信息中心团队T.Boyer、R.Locarnini、A.Mishonov、J.Reagan;中科院海洋研究所王凡、李元龙、张斌;国家海洋环境预报中心于福江、陈幸荣、万莉颖;意大利国家新技术中心F.Reseghetti;意大利国立地球物理与火山学研究所S.Simoncelli;河海大学宋翔洲;中科院南海海洋研究所陈更新。   该研究得到了中国科学院战略性先导科技专项(B类)(XDB42040402)、国家重点研发计划全球变化及应对专项(2017YFA0603202)、国家自然科学基金(42076202)、中国科学院海洋大科学研究中心重点部署项目(COMS2019Q01)、美国国家科学基金会(NSF)、美国国家航空航天局(NASA)、美国国家海洋和大气管理局(NOAA)等的支持。 论文链接:Cheng,L.J.,J.Abraham,K.E.Trenberth,J.Fasullo,T.Boyer,M.E.Mann,J.Zhu,F.Wang,R.Locarnini,Y.Li,B.Zhang,Z.Tan,F.Yu,L.Wan,X.Chen,X.Song,Y.Liu,F.Reseghetti,S.Simoncelli,V.Gouretski,G.Chen,M.Mishonov,J.Reagan,2022:Another record:Ocean warming continues through 2021 Despite La Ni?a Conditions.Adv.Atmos.Sci..https://link.springer.com/article/10.1007/s00376-022-1461-3. 查看详细>>

来源:中科院海洋研究所 点击量:55

4 国家标准《虾青素旋光异构体含量的测定——液相色谱法》正式颁布 2022-01-10

国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会于2021年12月31日颁布中华人民共和国国家标准公告(2021年第17号),中国科学院海洋研究所刘建国研究员和中国科学院烟台海岸带研究所秦松研究员等专家联合起草的《虾青素旋光异构体含量的测定——液相色谱法》作为推荐性国家标准(GB/T 38478-2021),将于2022年7月1日起实施。 《虾青素旋光异构体含量的测定——液相色谱法》(GB/T 38478-2021)由中国标准化研究院提出并归口承担,标准起草工作组主要来自于中国科学院海洋研究所、中国科学院烟台海岸带研究所、中国标准化研究院、山东省标准化研究院、云南龙布瑞生物科技有限公司、福建师范大学福清分校、中国科学院过程工程研究所等单位的专家组成。本标准从起草制定到颁布,前后历经6年,起草任务列入国家标准化管理委员会计划项目课题,由中国科学院烟台海岸带研究所秦松研究员团队承担。 《虾青素旋光异构体含量的测定——液相色谱法》(GB/T 38478-2021)以保证产品安全、保护人民健康为原则,以科学技术和实验数据为依据,结合产品生产和市场实际情况,经过产学研行业近百余位专家的8次会议共同商讨和综合分析,不断修订和完善,并向社会公开征求意见与第三方验证等的基础上制定的。本标准主要包括八部分内容,对测定范围、原理、试剂材料、仪器设备、不同样品的提取方法和酶解与测定条件与步骤、计算方法、重复性、限量和标准图谱等进行了详细阐述与约定。刘建国研究员团队苏芳博士在海洋所攻读研究生期间的相关研究,对本标准方法的起草制定提供了基础数据和科技支持。 虾青素具有2个手性中心,分别在其3-和3’-位,因此有三种旋光异构体,分别为3S,3’S(左旋)、3R,3’S(内消旋)和3R,3’R(右旋)。合成虾青素由3S,3’S(左旋);3R,3’S(内消旋)和3R,3’R(右旋)三种旋光异构体组成,其组成比率接近1:2:1;天然虾青素因来源物种不同其旋光异构体组成和比例具有明显差异,其中,源于红法夫酵母发酵的虾青素为3R,3’R(右旋)结构,源于雨生红球藻的虾青素为3S,3’S(左旋)结构。近年来,虾青素产业在我国迅猛发展,市场需求与日俱增,但其行业标准和国家标准制定相对滞后。因此亟需制定简便、准确的分析方法,对不同来源虾青素及其制品的旋光同分异构体进行测定,准确判断虾青素产品的来源和产品质量。 《虾青素旋光异构体含量的测定——液相色谱法》(GB/T 38478-2021)国家标准的制定和颁布实施,将规范虾青素产品分析测定操作流程,可为国内虾青素生产企业实现标准化规模生产提供技术支撑。同时,也有利于企业与管理部门在产品质量控制管理的协调统一,使我国虾青素产品质量监督有标准可依,有利于国内虾青素产品进出口以及市场监督管理,可为行业健康有序发展保驾护航。   《虾青素旋光异构体含量的测定——液相色谱法》(GB/T 38478-2021)国家标准在线预览网址:http://std.samr.gov.cn//gb/search/gbDetailed?id=D4BEFFF4EA81B241E05397BE0A0AF581 查看详细>>

来源:中科院海洋研究所 点击量:277

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