陈永华 于 非 李晓龙① 宋 凯 刘庆奎 李培海姜静波 倪佐涛 徐永平 涂登志

(1. 中国科学院海洋研究所 青岛 266071; 2. 青岛科技大学 青岛 266061)

深海悬浮颗粒物(包括浮游微生物和悬浮泥沙等)的精确测量对研究海洋物质输运和水体要素特征具有重要意义。传统测量方法被认为是最准确的方法,通过现场取水(三点或六点法), 对采集水样抽滤、称重、计算悬浮颗粒物质量浓度, 但仅能得到某几层深度、较大时间间隔的悬浮颗粒物数据, 耗时耗力。现代测量方法利用光学、声学、密度、介电常数等传感器间接观测悬浮颗粒物浓度, 其特点是效率高、连续采集、可获得具有较高时空分辨率的悬浮颗粒物信息,但其测量精度较低, 而且这些观测手段都需要在使用前进行设备校准, 并受到适用深度限制(Raiet al,2015)。因此, 如何实现省时省力、全水深、多层水体悬浮颗粒物浓度的测量, 是目前海洋物质研究迫切需要解决的关键技术。

国内外针对水体原位采样技术的研究起始已久。1987年加拿大滑铁卢大学Johnson等(1987)研制了一种小口径的采样器, 用于收集地下水中的可挥发性有机物。2003年 Woods Hole海洋研究所和 Mclane公司联合研发了一种大体积水样抽滤采样系统(large volume water transfer system, WTS-LV)( Morrisonet al, 2000; Pfitschet al, 2003), 采用微孔过滤器原位过滤水体中的悬浮颗粒物。国内, 浙江大学和中南大学等单位先后开展了深海保真取样和在线检测设备的研发(陈毅章, 2004; 胡国庆, 2011; 刘玉静, 2011), 但多受限于深海泵和采样量的技术瓶颈。

中国科学院海洋研究所于2004年起开展深海水体原位采样技术研究, 针对国内外深海原位采样技术中存在的难点, 多次试验并成功进行深海采样工作。……