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2022 年海洋环境网络趋势和见解
我很高兴介绍美国海岸警卫队网络司令部 (CGCYBER) 2022 年度的《海洋环境网络趋势和洞察》(CTIME) 报告。随着美国海岸警卫队的任务扩展到网络空间领域和全球海上公域，CGCYBER 仍处于战略地位，以保护海上关键基础设施免受先进网络威胁行为者的侵害。正如指挥官在海岸警卫队 2021 年网络战略展望中强调的那样，“我们将采用基于风险的方法来保护国家免受源自和通过海洋环境的威胁，我们将充分利用我们的全部权力；我们人民的聪明才智和领导力；以及我们广泛的民事、军事和执法伙伴关系，以保护国家、其水道以及在其上作业的人免受伤害。”
2022 年海洋环境网络趋势和见解
我很高兴介绍美国海岸警卫队网络司令部 (CGCYBER) 2022 年度的《海洋环境网络趋势和洞察》(CTIME) 报告。随着美国海岸警卫队的任务扩展到网络空间领域和全球海上公域，CGCYBER 仍处于战略地位，以保护海上关键基础设施免受先进网络威胁行为者的侵害。正如指挥官在海岸警卫队 2021 年网络战略展望中强调的那样，“我们将采用基于风险的方法来保护国家免受源自和通过海洋环境的威胁，我们将充分利用我们的全部权力；我们人民的聪明才智和领导力；以及我们广泛的民事、军事和执法伙伴关系，以保护国家、其水道以及在其上作业的人免受伤害。”
在对比的海洋环境中，塑料衍生的有机物的微生物降解
大量的漂浮塑料碎片在海面积聚，在那里它们经受了物理化学和生物风化的影响。Solar UV light plays a pivotal role in degrading the polymer structure, inducing leaching and dissolution of pho- todegradation daughter products.尚不清楚这种塑料衍生的有机物（PDOR）的进一步命运，尤其是其在海洋中的寿命及其对海洋微生物的影响。在这里，我们使用了来自13C标记的塑料（聚乙烯（PE），聚丙烯（PP），聚苯乙烯（PS）和聚乙二醇二苯二甲酸酯（PET））的PDOL，我们与海水从对比的海水中孵育，与海水相反：海洋环境：Wadden Sea，Northe Sea，Northe Sea和Open Atlantic Ocean。微生物介导的p矿化是通过将13C标签从PDON追踪到末端氧化产物CO2并溶解无机碳（DIC）来确定的。虽然在测试的塑料和位置降解动力学不同，但我们发现沿海和开阔的海洋中的pdom降解潜力很大，无论是在海面还是在深海中。但是，基于16S扩增子测序的微生物群落分析表明，PDOM可以实质上改变海洋微生物组，这可能会对其他微生物介导的过程产生后果。
探索海洋环境中塑料生物膜的形成和大肠杆菌的定植
摘要 微生物（包括潜在病原体）可在水环境中的塑料表面定殖。本研究调查了大肠杆菌（E. coli）作为水环境中粪便病原体的替代物对塑料颗粒的定殖情况。将来自污染海滩的塑料颗粒放置在添加了大肠杆菌的海水水族箱中。多种细菌（主要来自变形菌门）在 24 小时内迅速在颗粒上定殖，其中值得注意的是以塑料或碳氢化合物降解而闻名的菌种。在 26 天内，塑料表面形成了生物膜，细菌种群达到 6.8 10 5 个 16S rRNA 基因拷贝数 (gc) mm 2 。使用培养方法在颗粒中检测到大肠杆菌长达 7 天，无论来源或环境因素如何，其附着密度均有所不同。该研究强调塑料生物膜是大肠杆菌的储存器，有助于粪便细菌在水生系统中生存和持续存在。这些发现加深了我们对海洋环境中塑料污染相关风险的理解，深入了解了粪便指标的行为及其对水质评估的影响，同时提供了有关塑料相关微生物群落中潜在病原体传播的宝贵信息。
加利福尼亚州的淡水和海洋环境是碳青霉烯的储层
摘要：碳青霉烯是用于治疗多药耐药细菌感染的最后一度抗生素。对碳青霉烯的抵抗已被指定为紧急威胁，并且在医疗机构中正在增加。然而，关于医疗保健环境之外的碳青霉烯菌（CRB）的分布和特征仍然知之甚少。在这里，我们调查了美国加利福尼亚州十种多样化的淡水和海水环境中CRB的分布，从圣路易斯·奥比斯波县（San Luis Obispo County）到圣贝纳迪诺县（San Bernardino County），结合了直接隔离和富集方法，以增加孤立的CRB的多样性。在调查的位置，我们选择了30个CRB以进一步表征。这些分离株被鉴定为属气管属，肠杆菌，肠球菌，佩尼比杆菌，假单胞菌，鞘杆菌和肾小球的成员。这些分离株对碳青霉烯，其他β-内酰胺和通常对其他抗生素（四环素，庆大霉素或环丙沙星）具有抗性。我们还发现，属于属气管属，肠杆菌（BLA IMI-2）和stenotrophomonas（BLA L1）的9种分离物产生了碳青霉酶。总体而言，我们的发现表明，对不同类型的水生环境进行采样并结合不同的隔离方法会增加获得的环境CRB的多样性。此外，我们的研究还支持天然水系统越来越公认的作用，这是一种对碳青霉烯和其他抗生素的抗性细菌的储层，包括携带碳青霉酶基因的细菌。
开发用于海洋环境定量视觉建模的低成本立体成像系统
该论文由罗德岛大学带给您。已被DigitalCommons@URI的授权管理员纳入Open Access Master的论文。有关更多信息，请联系DigitalCommons-group@uri.edu。要允许重复使用受版权的内容，请直接与作者联系。
在海洋环境中微生物影响钢的腐蚀：从机制到预防的综述
微生物受影响的腐蚀（MIC）被广泛认为是由各种微生物的存在和活性引起的腐蚀[1]。由于其对海洋钢的影响，MIC在全球港口和港口操作员面临着重要的金融和安全挑战。每年使用2.5万亿美元用于直接腐蚀费用[2，3]，其中20％归因于麦克风[4]，并且数据不包括与生产损失，员工培训，研发和预防性维护有关的额外经济成本。与腐蚀相关的损失会影响关键的结构部门，包括海上油气管道，船体船体，水冷却系统，航空燃油箱，下水道系统和饮用水分配网络[5]（图1）。例如，自1970年代以来，核电站经历了许多与腐蚀有关的失败，导致该行业的成本数十亿欧元[6，7]。因此，经济因素正在推动微生物腐蚀研究的持续增长[3]。最近，越来越多的与麦克风有关的研究尚未进行。尽管麦克风研究是一个具有挑战性的多学科领域，但在过去十年中，典型研究的实质性进步已经取得了长足的进步。这篇综述总结了MIC和微生物影响腐蚀抑制（MICI）过程的进展，并通过数据挖掘研究对海洋环境中微生物腐蚀进行了更新我们的理解。
海洋环境中的微塑料：文献综述和英格兰东北案例研究
但是，使用了一系列定义，不到1 mm是另一个偏爱的定义（Frias and Nash，2019年）。虽然没有最小尺寸的微塑料的定义，但通常使用0.33 mm的网状尺寸来收集微型样品（Masura等，2015）。对环境中的微型塑料引起了很大的关注，一些研究人员已经开始考虑塑料的分裂至较低的尺度（即亚微米量表）。“纳米质”一词仍在争议中，这些片段仍在争议中，不同的研究将上限限制设置为1000 nm或100 nm（Gigault等，2018）。Gigault等人对当前意见的评论。（2018）将纳米塑料定义为无意中产生的颗粒（即从塑料物体的降解和制造中）并在尺寸内呈现胶体行为，范围为1至1000 nm。
在海洋环境中进行生物修复：增强的挑战和前瞻性方法
摘要。生物修复是管理海洋污染的低成本，干净且环保的方法。尽管具有很大的潜力，但海洋生物修复仍面临着自己的挑战。作为开放系统，海洋中的养分有限和环境条件会影响降解微生物的代谢，从而影响了生物降解率。已采用多种策略来以不同程度的成功来提高生物修复率。本综述从在受控条件及其对生物修复的潜在应用下的实验研究的角度讨论了这些策略。据报道，添加营养或其他电子受体（生物刺激）以及在受污染的位点（生物鼓法）中胜任的微生物，以提高污染物降解率。已经采用了进一步的修改，例如使用固定细胞和基因工程来增强生物学的有效性。可以将这些策略中的多种相互补充。但是，应该注意的是，迄今为止的所有报告主要是在实验室范围内完成的。需要通过考虑其他因素（例如气候，位置和污染物类型）来进行进一步的研究，以改善整个海洋环境的污染物去除。
在混乱的海洋环境中用于多USV采样任务的不间断路径计划系统
摘要 - 本文提出了一个不间断的无碰撞路径计划系统，可在海洋采样任务中促进多个无人地面车辆（USV）的操作性。根据新型B-Spline数据框和粒子群优化（PSO）基于基于的求解器引擎的集成，开发了所提出的不间断的路径计划系统。新的B-Spline数据框架结构提供了候选点的智能采样，而无需完全停止完成采样任务。这使USV可以平稳地环绕该区域，同时校正朝着下一个位置的朝向角度，并防止车辆朝向的急剧变化。然后，优化引擎为多个USV生成了最佳，平滑和约束意识的路径曲线，以从开始点到会议点进行采样任务。生成的路径在车辆的速度轮廓上结合了可控性，以防止经历零速度和频繁停止/开始切换控制器。为了实现优化程序的更快收敛，提出了合适的搜索空间分解方案。进行了模拟逼真的海洋采样任务的广泛模拟研究，以检查拟议的路径计划系统的可行性和有效性。这封装了建模在班达海中印尼群岛的现实海事环境，包括海浪，障碍和无飞行区域，并引入了几个性能指数，以基于路径计划系统的性能进行基准测试。此过程伴随着对拟议的路径计划系统进行的比较研究，并具有众所周知的最先进的片段，快速探索随机树（RRT）和基于差异进化的路径计划算法。模拟的结果证实了对不间断的海洋采样任务的拟议路径计划系统的适用性和鲁棒性。