全球海域的案例
日本福島核廢水排海正式開始！對我們有何影響？
海洋科學(xué)研究機(jī)構(gòu)指出，福島沿岸擁有世界上最強(qiáng)的洋流，從排放之日起57天內(nèi)，放射性物質(zhì)就會擴(kuò)散到太平洋的大半?yún)^(qū)域，3年后美國和加拿大將遭到核污染影響，10年后蔓延到全球海域，影響到全球魚類遷徙、遠(yuǎn)洋漁業(yè)、人類健康、生態(tài)安全等方方面面，對人類社會和海洋生態(tài)環(huán)境健康的潛在威脅難以估量。
日本核污染水經(jīng)過一圈后，與我國接觸的水域核放射量會降低很多。但放射量低，不代表影響不大，尤其是對當(dāng)?shù)赜绊懀缛毡窘?jīng)濟(jì)、當(dāng)?shù)貪O民生計(jì)問題、周邊韓國海產(chǎn)品等等。從社會角度來看，它會影響全球的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
圖片來源：@央視新聞
我國該如何應(yīng)對？
對日本啟動核污水排海，生態(tài)環(huán)境部24日回應(yīng)稱，生態(tài)環(huán)境部高度重視日本福島核污染水排海問題。2021年、2022年先后組織開展了我國管轄海域海洋輻射環(huán)境監(jiān)測，摸清了目前相關(guān)海域海洋輻射環(huán)境的本底情況。監(jiān)測結(jié)果表明，我國管轄海域海水和海洋生物中人工放射性核素活度濃度未見異常，總體處于歷年漲落范圍內(nèi)。
當(dāng)前，生態(tài)環(huán)境部按照監(jiān)控重點(diǎn)區(qū)域、覆蓋管轄海域、掌握關(guān)鍵通道的思路，正在組織開展2023年度我國管轄海域海洋輻射環(huán)境監(jiān)測。后續(xù)生態(tài)環(huán)境部將持續(xù)加強(qiáng)有關(guān)監(jiān)測工作，及時跟蹤研判福島核污染水排海對我海洋輻射環(huán)境可能的影響，切實(shí)維護(hù)我國家利益和人民健康。
在食品安全方面，專家表示，我國一直高度重視事故導(dǎo)致的日本輸華食品放射性污染問題，持續(xù)開展對日本食品放射性污染風(fēng)險的評估并及時應(yīng)對。日本核污水正式排海后，海關(guān)總署已宣布宣布全面暫停進(jìn)口日本水產(chǎn)品。前不久，海關(guān)總署也提到為防范受到放射性污染的日本食品輸華，保護(hù)中國消費(fèi)者進(jìn)口食品安全，中國海關(guān)禁止進(jìn)口日本福島等十個縣（都）食品，對來自日本其他地區(qū)的食品特別是水產(chǎn)品（含食用水生動物）嚴(yán)格審核隨附證明文件，強(qiáng)化監(jiān)管，嚴(yán)格實(shí)施100%查驗(yàn)，持續(xù)加強(qiáng)對放射性物質(zhì)的檢測監(jiān)測力度。
展開 日本核污染水強(qiáng)排入海，核輻射用什么儀器檢測？
日本政府的這一決策引發(fā)了全球范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注和爭議。這些核廢水是在2011年福島核事故后累積的處理廢液，其中包含多種危險物質(zhì)，如有機(jī)物和放射性同位素等。這一決策不僅遭到了國內(nèi)外民眾的強(qiáng)烈反對，也引發(fā)了對于核輻射檢測行業(yè)的深入思考和高度關(guān)注。
隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步，核輻射檢測技術(shù)得到了不斷的改進(jìn)和提高，成為評估放射性材料存在和水平的重要組成部分。目前，常用的核輻射檢測方法包括放射性物質(zhì)探測器、核輻射傳感器、核素分離儀等，這些設(shè)備可以精確地檢測出放射性物質(zhì)的種類、數(shù)量和強(qiáng)度等信息，為環(huán)保、食品、醫(yī)療等行業(yè)的安全監(jiān)管提供了有力的技術(shù)支持。
在應(yīng)對日本核污水排放事件中，核輻射檢測技術(shù)的應(yīng)用將成為至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。一方面，需要監(jiān)測核廢水排放的放射性物質(zhì)濃度，以確保排放水平符合國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。另一方面，需要監(jiān)測海水、魚類等生物體內(nèi)的放射性物質(zhì)含量，以確保生態(tài)系統(tǒng)和人類健康受到最小的影響。此外，對于核輻射的危害應(yīng)該引起足夠的重視。長期接觸核輻射可能導(dǎo)致癌癥、遺傳缺陷和其他健康問題。因此，可以說，核輻射檢測在國際上是一種用來保障核設(shè)施安全和公共健康的重要手段。
除了在日本核污水排放事件中，核輻射檢測技術(shù)也逐漸被應(yīng)用于更多領(lǐng)域。除該事件外，核醫(yī)學(xué)診斷在醫(yī)療行業(yè)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用于心血管、神經(jīng)系統(tǒng)、癌癥、內(nèi)分泌等疾病的診斷。此外，核輻射檢測技術(shù)也被應(yīng)用于環(huán)保領(lǐng)域和食品安全等領(lǐng)域，以保障公眾健康和安全。
核污染水排海有何危害？
放射性物質(zhì)廣泛擴(kuò)散，造成放射性污染
首先，日本太平洋沿岸海域將受到影響，特別是福島縣周邊局部水域。之后污水還會污染東海。
德國海洋科學(xué)研究機(jī)構(gòu)指出，福島沿岸擁有世界上最強(qiáng)的洋流。
從排放之日起57天內(nèi)：放射性物質(zhì)將擴(kuò)散至太平洋大半?yún)^(qū)域；
3年后：美國和加拿大將遭到核污染影響；
10年后：蔓延全球海域。
展開 日本核污水排放入海，海洋污染問題再引關(guān)注
德國海洋科學(xué)研究機(jī)構(gòu)指出，福島沿岸擁有世界上最強(qiáng)的洋流，從排放之日起57天內(nèi)，放射性物質(zhì)擴(kuò)散至太平洋大半?yún)^(qū)域，10年后蔓延全球海域。綠色和平組織核專家指出，日核廢水所含碳14在數(shù)千年內(nèi)都存在危險，并可能造成基因損害。
有日本學(xué)者指出，福島周邊的海洋不僅是當(dāng)?shù)貪O民賴以生存的漁場，也是太平洋乃至全球海洋的一部分，核污水排入海洋會影響到全球魚類遷徙、遠(yuǎn)洋漁業(yè)、人類健康、生態(tài)安全等方方面面，因此這一問題絕不僅僅是日本國內(nèi)的問題，而是涉及全球海洋生態(tài)和環(huán)境安全的國際問題。
……
隨著福島核污水入海事件甚囂塵上，海洋污染的問題再次引發(fā)人們的關(guān)注。海洋面積遼闊，儲水量巨大，因而長期以來是地球上最穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。由陸地流入海洋的各種物質(zhì)被海洋接納，而海洋本身卻沒有發(fā)生顯著的變化。然而近幾十年，隨著世界工業(yè)的發(fā)展，海洋的污染也日趨嚴(yán)重，使局部海域環(huán)境發(fā)生了很大變化，并有繼續(xù)擴(kuò)展的趨勢。
海洋環(huán)境是人類賴以生存和發(fā)展的重要資源，但在全球化進(jìn)程中也面臨著日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。海洋環(huán)境污染、資源開發(fā)利用、海洋災(zāi)害等問題亟待解決。
隨著我國航天技術(shù)的發(fā)展，北斗導(dǎo)航技術(shù)在海洋環(huán)境治理中發(fā)揮了越來越重要的作用。
首先，北斗導(dǎo)航技術(shù)可以用于海洋環(huán)境污染監(jiān)測與預(yù)警。通過對污染源的定位，可以及時發(fā)現(xiàn)和追蹤污染物的擴(kuò)散路徑，提高應(yīng)急響應(yīng)能力，有效控制和防范海洋環(huán)境污染。
其次，北斗導(dǎo)航技術(shù)可以應(yīng)用于海洋資源開發(fā)利用。在海洋石油、天然氣等資源的開采中，準(zhǔn)確的定位信息可以幫助確定資源儲量和分布，指導(dǎo)開發(fā)策略，提高資源利用效率，并減少對海洋環(huán)境的影響。
此外，北斗導(dǎo)航技術(shù)還可以用于海洋災(zāi)害預(yù)防和救援。
展開 江南造船交付21000TEU箱船“COSCO NEBULA”
據(jù)悉，該型船配備了超長沖程高效主機(jī)，采用高效螺旋槳及節(jié)能裝置；通過定制化設(shè)計(jì)船體線型和舵槳，進(jìn)行多航速、多吃水的線型優(yōu)化，具有出色的水動力性能和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)；該船配備機(jī)艙監(jiān)測報警系統(tǒng)、能效管理系統(tǒng)和閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)等多種設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)無人機(jī)艙的運(yùn)行狀態(tài)及對全船各關(guān)鍵部位的實(shí)時監(jiān)控；駕駛室集合了最先進(jìn)的航行控制系統(tǒng)、全船局域網(wǎng)系統(tǒng)及船岸衛(wèi)星通訊系統(tǒng)，可以確保船舶在全球海域的安全航行和船岸信息交流。此外，“中遠(yuǎn)海運(yùn)星云”號在大幅度提升船舶裝載能力的同時，充分考慮航線攬貨種類和配載操作的實(shí)際需求，加大配載靈活性，提高冷箱、危險品箱、重箱和高箱的有效裝載能力，突破了超大型集裝箱船的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)，提前滿足URS11A、URS34的結(jié)構(gòu)規(guī)范統(tǒng)一要求。
展開 
【技術(shù)】CAESES在EGC（船舶廢氣清潔系統(tǒng)）優(yōu)化方面的應(yīng)用
一、背景
國際海事組織(IMO)，根據(jù)全球海域船舶限硫規(guī)定MEPC.259(68)決議，要求各成員國船級社注冊的船舶積極履行該決議，于2020年1月1日起，船舶煙氣硫氧化物排放必須<0.5%。中國交通部也頒布中國海域相關(guān)"限硫"規(guī)定，加快了船舶脫硫市場的發(fā)展。
目前，減少船舶硫氧化物排放的有效方法之一是安裝廢氣清洗系統(tǒng)(EGCS)進(jìn)行處理，無論脫硫過程中采用何種脫硫劑，勢必產(chǎn)生脫硫洗滌廢水。國際海事組織(IMO)對該洗滌廢水排放提出了嚴(yán)格要求，規(guī)定了pH、濁度、多環(huán)芳烴PAH等排放限值。
MEPC.259(68)規(guī)定決議中要求排放口4m半徑處海域的PH值應(yīng)不小于6.5
同時允許使用calculation-based methodology(Computational Fluid Dynamics)手段來進(jìn)行驗(yàn)證，預(yù)示著從法規(guī)的角度CFD計(jì)算的需求量將會逐漸增多。
CAESES作為設(shè)計(jì)仿真優(yōu)化平臺，結(jié)合CFD求解器，可以更好的為脫硫塔設(shè)計(jì)優(yōu)化進(jìn)行服務(wù)。
二、模擬方法及優(yōu)化方向
CFD模擬排放口附近的洗滌水與海水的PH值中和，并計(jì)算出排水口附近4m的PH值。
完整的CFD分析模擬流程應(yīng)包括，建立幾何模型、計(jì)算域生成、網(wǎng)格劃分、物理場及邊界條件、計(jì)算及結(jié)果分析。
根據(jù)計(jì)算結(jié)果確認(rèn)方案可行性，如不滿足要求，需要調(diào)整設(shè)計(jì)方案以最終滿足要求。
三、案例分享
對某船脫硫塔排放PH模擬，并使用CAESES進(jìn)行方案的優(yōu)化修改。
1.幾何模型
根據(jù)船舶圖紙以及脫硫塔布置方案，建立模型需要的幾何模型：
2.計(jì)算域
計(jì)算域大小如下，共有三個排放口outlet1、outlet2和outlet3。
3.網(wǎng)格劃分
采用六面體（Trimmer）網(wǎng)格和邊界層（Prism Layer）網(wǎng)格對計(jì)算域進(jìn)行離散。
展開 聲學(xué)在科學(xué)技術(shù)中的十大作用（中）
美、俄等國水聲考察范圍遍及全球各大海域，并建立了較為完整的數(shù)據(jù)庫。此外，全球海域氣候的聲監(jiān)測計(jì)劃是精確地測量全球范圍內(nèi)海洋的溫度以提供全球氣候變化的直接證據(jù)。
為了水聲研究，水聲換能器的研制成為重要的課題。因此也促進(jìn)了研制水聲換能器的壓電材料和磁致伸縮材料的研究與制造。研制新型換能器的多元壓電復(fù)合材料、高分子合成材料、光纖材料等也引起極大的重視，并出現(xiàn)換能器材料和換能器設(shè)計(jì)的專家系統(tǒng)。
水聲信號處理是當(dāng)前水聲研究中十分活躍的領(lǐng)域。大規(guī)模高速芯片的發(fā)展和并行算法的開發(fā)，提供了十分有力的工具。我國在這一方面的工作也有著可喜的成就。
作者簡介
張淑儀，1956年畢業(yè)于南京大學(xué)物理系，后留校攻讀聲學(xué)專業(yè)研究生，1960年畢業(yè)留校任教，并長期從事超聲物理和光聲科學(xué)研究。1985年曾應(yīng)邀為美國韋恩大學(xué)訪問副教授、1988年和1990年曾分別應(yīng)邀為法國巴黎理化學(xué)院和日本東京大學(xué)訪問教授。1991年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。自1992年-2001年任南京大學(xué)聲學(xué)研究所所長，現(xiàn)（曾）任中國聲學(xué)學(xué)會副理事長，江蘇省聲學(xué)學(xué)會理事長，國際光聲光熱常務(wù)理事會理事，國際理論物理中心顧問，國際無損評價中心聯(lián)合會理事。
展開 今天升空的“海洋二號B”衛(wèi)星，你了解多少？
這個“金手指”具有全天時、全天候的工作能力，可覆蓋全球90%以上區(qū)域，能夠?qū)崟r獲取觀測區(qū)域內(nèi)海面溫度、海面風(fēng)速、海冰、海洋上空降雨量、水蒸氣含量、液態(tài)水含量等海洋動力環(huán)境參數(shù)，能夠及時、全面地掌握全球海域的海況信息。
而“海洋二號B”星微波輻射計(jì)在“海洋二號A”星微波輻射計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，具有高可靠性、長壽命特點(diǎn)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面采用的技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)水平。據(jù)了解，微波輻射計(jì)技術(shù)不僅應(yīng)用于衛(wèi)星，未來還將更多應(yīng)用于日常生活領(lǐng)域，例如在在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)人體腫瘤檢測等等。
微波散射計(jì)：臺風(fēng)監(jiān)測的“千里眼”
“海洋二號B”星微波散射計(jì)是一種高度集成的雷達(dá)，能夠通過精確探測海洋表面微弱的散射信號，利用幾何模型函數(shù)推導(dǎo)出海面的風(fēng)向和風(fēng)量，從而迅速全面地搜集全球海洋表面的矢量風(fēng)場。西安分院研制的微波散射計(jì)獲取的海面風(fēng)場具有大尺度、全天時、全球觀測的特點(diǎn)，一天可以覆蓋全球90%以上的海域面積的海洋風(fēng)場探測。正是這種強(qiáng)大的探測能力，使微波散射計(jì)在極端天氣，尤其是臺風(fēng)天氣中顯得尤為重要。可以說，微波散射計(jì)是臺風(fēng)監(jiān)測的“千里眼”。
據(jù)介紹，2012年“海洋二號A”星微波散射計(jì)在探測和預(yù)報9號臺風(fēng)“蘇拉”時起到了重要作用。在臺風(fēng)“蘇拉”早在其還是熱帶低壓時就捕捉到了它在菲律賓以東洋面上的形態(tài)特征，并準(zhǔn)確捕捉到了臺風(fēng)中心的位置并跟蹤其位置變化。而“海洋二號B”星微波散射計(jì)充分借鑒和繼承了“海洋二號A”星的在軌應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，在測量精度和在軌可靠性、穩(wěn)定性方面有了大幅度提高。
來源：人民日報、華商網(wǎng)、中國新聞網(wǎng)、中國證券網(wǎng)、騰訊視頻等，機(jī)工機(jī)床世界整理
展開 CCUS，“會捕”更要“會用”
有資料顯示，2019年全球二氧化碳的排放量為401億噸，其中86%源自化石燃料的利用、14%由土地利用變化產(chǎn)生。與此同時，被排放的二氧化碳有31%、26%分別被陸地、海洋碳匯吸收。
除了森林、草原、濕地對二氧化碳有吸收、儲存作用外，近年來，越來越多的人開始認(rèn)識到海洋在碳匯方面所起的巨大作用，其所捕獲并儲存的二氧化碳被稱為藍(lán)碳。海洋通過生物泵、微生物泵、溶解度泵，碳酸鹽泵等機(jī)制將海洋中的二氧化碳由表層向深層、由溶解態(tài)向顆粒態(tài)、由活性向惰性轉(zhuǎn)化并長期封存在海洋中。
而上述海洋的自然固碳作用主要發(fā)生在占全球海域面積8%的邊緣海，其吸收的二氧化碳量占全球海洋的80%，相當(dāng)于凈吸收全球20%的二氧化碳。目前海上人工儲碳的主要方式是將其注入深部咸水層和海底淺層砂質(zhì)儲層。此外，近期以二氧化碳注入海上油氣田以提高采收率等工作也都發(fā)生在邊緣海之內(nèi)。
2009年聯(lián)合國《藍(lán)碳：健康海洋固碳作用評估報告》指出，如果充分利用海洋的碳匯作用，可望在2030年、2050年分別產(chǎn)生近40億噸、110億噸碳匯。為此，我國大力推進(jìn)所鄰的4個邊緣海的環(huán)境保護(hù)工作，強(qiáng)調(diào)在濱海地區(qū)恢復(fù)和新造“綠色海灘”。如海南省在“十三五”期間完成退塘還濕（地）4.4萬畝、新造紅樹林1.2萬畝，爭取在“十四五”期間再新增紅樹林2.6萬畝，修復(fù)退化紅樹林濕地4.8萬畝。
此外，近年來國外比較重視農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)在碳中和中的作用研究，但也有一定的爭論：有人強(qiáng)調(diào)農(nóng)牧業(yè)也是重要的溫室氣體排放源，但也有人指出農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)活動中的總效應(yīng)是碳減排。我國華中農(nóng)業(yè)大學(xué)有關(guān)團(tuán)隊(duì)以稻作系統(tǒng)為對象進(jìn)行了十余年的研究，出版了《低碳稻作理論與實(shí)踐》等論著，總體認(rèn)為，免耕、秸稈還田、氮肥減施、間歇灌溉及稻田種養(yǎng)等農(nóng)藝措施可實(shí)現(xiàn)碳吸收盈余，合適的耕作模式可提高水稻生產(chǎn)的碳中和水平。
展開 客滾船：客運(yùn)“后起之秀”，今年或?qū)⒕畤娛浇桓?/span>
據(jù)IHS-Seaweb統(tǒng)計(jì)，包括手持訂單在內(nèi)，日本總計(jì)建造客滾船743艘、101.9萬DWT、304.4萬GT，占全球市場份額的比例分別為22%、21.9%和15.8%；排名第二的意大利總計(jì)建造178艘、63.7萬DWT、273.2萬GT，占比分別為5.3%、13.7%、14.2%，主要以建造大型客滾船為主；中國的情況與意大利差不多，目前總計(jì)建造170艘、54.1萬DWT、223.9萬GT，占比分別為5%、11.7%和11.6%。
值得一提的是，據(jù)IHS-Seaweb統(tǒng)計(jì)，目前我國所建客滾船的平均船齡僅5.8年（包括手持訂單），而日本和意大利則分別是28.1年和24.5年，其他國家最少的也是13.8年。這表明，中國近幾年在客滾船建造市場中處于領(lǐng)先地位。
未來大有所為
節(jié)能減排推動綠色環(huán)保
經(jīng)典船型客滾船的運(yùn)營區(qū)域和對象決定了其與交通、旅游、城市、生物、環(huán)境等聯(lián)系密切，因此，該型船的環(huán)保系數(shù)也比其他運(yùn)輸類船舶更高。近年來，一些相關(guān)環(huán)保規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)相繼出臺。例如，自2015年1月1日起，歐盟開始執(zhí)行更為嚴(yán)格的船舶硫化物排放標(biāo)準(zhǔn)。在波羅的海、北海和英吉利海峽等歐盟專屬排放控制區(qū)內(nèi)行駛的船舶，硫化物排放標(biāo)準(zhǔn)從1%降至0.1%；國際海事組織（IMO）確定2020年在全球海域實(shí)行船舶燃油排放標(biāo)準(zhǔn)0.5%含硫上限的規(guī)定等，這些法規(guī)同樣在“催促”著客滾船向著綠色環(huán)保的方向發(fā)展。
為滿足最新的環(huán)保規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，盡可能減少對環(huán)境的影響，客滾船研發(fā)企業(yè)可謂是“八仙過海，各顯神通”，紛紛采取措施提高船舶環(huán)保性能。其中，采用替代能源視為大勢，包括采用液化天然氣（LNG）、壓縮天然氣（CNG）、甲醇、太陽能、風(fēng)能、電池等。
展開 “海龍Ⅲ”試驗(yàn)性應(yīng)用完成4200米深潛
應(yīng)用結(jié)果表明，“海龍Ⅲ”ROV性能狀態(tài)穩(wěn)定、作業(yè)模式成熟、取樣手段豐富、本體操控嫻熟，能夠適應(yīng)多種水深和地形環(huán)境，具備了在全球60％海域開展科學(xué)考察活動的能力。（寧晶 陳瑜）
來源：科技日報
