碱性闪石12种阳离子占位度的X射线衍射测定

对所收集的４７个碱性闪石结构数据计算出理论Ｘ射线粉末图，同时实测出５个碱 性闪石样品的粉末图及其晶体化学占位，从这５２个样品的Ｘ射线衍射圈中选出１８条特征衍射 强度，将强度比值与各晶位各阳离子占位用多元统计分析统计出经验公式，以之作为估算未知 样品各阳离子占位的线性模型。回代实践表明，本线性模型具有较钙质闪石更高的可靠性与精 确度。预测５个实测样品的晶体化学类型与原定名对比完全符合，准确度达１００％。按国际分 类表纠正个别样品原定名的错误。在１２种阳离子占位中，估算的准确度有８种大于９０％，３种 近于９０％！唯有Ｔ位Ｓｉ的准确度仅６６％，这可能是因为所选样品中Ｔ位基本上为Ｓｉ占位，其 占位数均超过 ７．５，占位度均大于 ０.９，总变化幅度小从而降低其相关性。因 ５２个样品中，也包 含钠钙闪石亚族，故对整个闪石族用Ｘ射线衍射估算阳离子占位的问题已基本解决。     

碱性闪石类质同象的向量空间

用结构分析法确定闪石中阳离子的占位已为人们所熟知，本文采用44个碱性闪石的化学分析数据，通过逐步回归分析，从统计学的角度来分析碱性闪石各晶位中阳离子占位率之间的相关性，从而进一步探讨其类质同象的规律，分析表明：碱性问石中作为独立变量的阳离子并非如通常认为的多而杂，如果把碱性闪石类质同象看成一个随机线性向量，则其空间的维数很可能小于10，上述理论计算同时还表明：1．有可能直接用化学分析结果按概率方法对闪石进行定名；2.有可能选择X射线粉末图大于10条特征峰的强度作统计分析来估算闪石中阳离子的占位率。     

印染废水的神经网络法优化絮凝处理

为获得新型絮凝剂的最佳制备条件,采用人工神经网络(ANN)结合加速遗传算法(AGA)对絮凝剂性能影响因素进行全局寻优。在影响絮凝剂处理性能的主要因素Fe、Al与Si的摩尔比n(Fe+Al):n(Si),B、Mg和Si的摩尔比n(B+Mg):n(Si)以及熟化时间的有效作用范围内,用Box-Behnken Design(BBD)实验设计方法,产生15组影响因素组合作为输入样本,经对印染废水的絮凝处理实验得到相应的COD和色度去除率输出样本,由神经网络方法对15组输入、输出样本数据建模,得到反映絮凝剂制备条件和絮凝剂去除效果的响应关系,并采用加速遗传算法全局优化,得到最大COD去除率和色度去除率条件下的最优絮凝剂制备条件组合,即n(Fe+Al):n(Si)=5.08,n(B+Mg):n(Si)=0.55,熟化时间为2.1 d,对应的印染废水COD去除率为88.10%,色度去除率为95.37%。模型验证实验显示,实验值与模型预测值的最大相对误差不超过5%。相对于响应曲面法,用神经网络结合加速遗传算法优化得到的新型絮凝剂去除印染废水中COD和色度的能力更高,进一步验证了神经网络法在新型絮凝剂制备条件优化中的有效性。     

艾比湖流域地表水水质指标与水体指数关系研究

传统的水域水质监测手段不仅成本高,而且空间信息有限,难以对相关水域进行全面的监测与评价.利用遥感技术进行水域水质监测可克服这些局限.本文以新疆艾比湖流域为研究对象,结合2015年5月实测水质数据和从准同步Landsat OLI数据上提取的水体指数值,利用空间分析和多元统计方法进行分析.结果发现,水体指数EWI、AWEIsh、Vegetation index(VI)、NDWI、NWI、NEW与水质指标之间的相关性显著(0.55≤r≤0.88).因此,选用以上6种水体指数与水质指标进行回归分析并建立数学关系估算模型,发现模型均方根误差均较低.利用同期实测数据对估算模型进行精度验证,发现验证判定系数高,验证点的相对平均误差偏低,均方根误差偏小.与此同时,利用2015年10月的40个采样点对模型进行二次验证,发现验证的判定系数满足0.22R20.81,模型的均方根误差较低.在估算模型中,总磷(TP)、五日生化需氧量(BOD5)、悬浮物(SS)、pH、色度和浊度两期数据的验证判定系数R2在0.5以上,均方根误差较小.因此,利用艾比湖流域水体指数建立的TP、BOD5、SS、pH、色度和浊度估算模型具有较好的普适性.该研究不仅可以为干旱区湖泊的遥感识别奠定基础,而且可为遥感技术应用于地表水水质指标值的提取提供一定的科学依据.     

珠江口海域总无机氮的遥感提取研究

利用珠江口海域2个航次36个站位的实测遥感反射率和总无机氮(TIN)数据,基于偏最小二乘回归思想,建立了珠江口海域无机氮浓度估算的遥感模型.建模中考虑了6种比值法.结果发现,不同波段与第6波段比值所建立的模型精度最高,故选用该比值法所建立的模型作为珠江口海域无机氮遥感提取模型.利用该模型得到的珠江口海域18站位无机氮浓度和实测值相比,其总体平均相对误差为9.06%,相对误差最大值为18.2%.将该模型用于1998年12月31日的SeaWiFS资料,得到了较好的估算结果.与1998年12月31日的实测资料进行对比分析,实测值与估算值的平均相对误差为31.9%,说明该模型的稳定性较好,能够适用于不同时相的SeaWiFS图像,可为珠江口海域无机氮含量的分布以及富营养化问题研究提供了实时监测的依据.     

根据分子连接性指数估算极性有机化合物的吸附系数

研究了分子连接性指数与极性有机化合物吸附系数（以有机碳计）的关系．通过对建模组中２１１种极性化合物分子连接性指数与ｌｏｇＫＯＣ进行回归分析，发现仅根据分子连接性指数不能准确地计算其ＫＯＣ值．当在模型中引入极性校正因子后，计算的准确度明显提高．据此建立了估算极性有机化合物ＫＯＣ的定量模型．对所研究的２３１种极性化合物，平均估算误差为０３１个对数单位，４５％的估算误差在０２个对数单位之内．     

利用高光谱反演模型评估太湖水体叶绿素a浓度分布

叶绿素a浓度是评价水体富营养化和初级生产力的一个重要参数,高光谱遥感是获取叶绿素a浓度的有效手段.为建立太湖水域叶绿素a的最佳高光谱估算模型,选取2015年5—7月共计60组同步实测高光谱数据和叶绿素a浓度数据,在地面光谱反射率和叶绿素a浓度相关性分析的基础上,使用2∶1的数据样本进行太湖水域叶绿素a的最佳高光谱估算模型的建立和验证,筛选模型分别为波段比值、三波段、荧光峰位置、峰谷距离、一阶微分、NDCI(Normalized Difference Chlorophyll Index)、峰面积、荧光峰高度、WCI(Water Chlorophyll-a Index)和四波段模型.结果表明,建模得到的四波段模型决定系数最高,峰面积模型的决定系数相对最低;四波段模型的反演精度最高,均方根误差(RMSE)为0.00376 mg·L~(-1),平均绝对误差(MAPE)为27.86%,而WCI模型的反演精度相对最低,RMSE为0.01231 mg·L~(-1),MAPE为45.11%.将反演精度最高的四波段模型应用于2015年8月3日的两景HSI(Hyperspectral Imaging Radiometer)高光谱影像数据,也得到较高精度,利用同步实测叶绿素a浓度验证的决定系数为0.7643,RMSE为0.00433 mg·L~(-1),MAPE为45.62%.在春、夏季叶绿素对水体光学特性占主导作用且叶绿素分布均匀的情景下,本研究可为太湖水域叶绿素a的高光谱反演和水环境监测提供有价值的参考,其它季节水体光谱特点的研究尚待进一步开展.     

无机/有机高分子复合絮凝剂对印染废水的脱色性能研究

文章对几种无机／有机高分子复合絮凝剂对活性染料废水的脱色性能进行了研究。当聚丙烯酰胺（PAM）的阳离子度为50％时，脱色率可达到90％以上，过多的阳离子会导致胶体颗粒重新稳定：1mg／L分子量为1200万的聚丙烯酰胺（PAM）与150mg／L的聚合氯化铝（PAc）复合。可达到98，2％的最佳脱色效果，分子链过长的PAM分子由于空间位阻效应使颗粒间互相排斥：1mg／L的天然高分子絮凝剂水溶性壳聚糖（CTS）与100mg／L的PAC复合后脱色率即可大于90％，过多的CTS分子因吸附空位的饱和无法发挥作用。通过扫描电子显微镜（SEM）观察发现在PAC单纯的电中和作用下，絮体呈较为平坦的均匀连续絮状形态。加入有机高分子絮凝剂后，由于分子链的桥联卷扫作用，呈现出不同特点的聚集形态。形成比表面很大的絮体。从而强化对颗粒的吸附和架桥作用。     

根据水/辛醇分配系数(KOW)估算有机化合物的吸着系数(KOC)

根据５５４ 种有机化合物的实测资料，研究了这些化合物水／辛醇分配系数（ＫＯＷ）值与土壤／沉积物吸着系数（ＫＯＣ）值之间的定量关系，建立了根据ＫＯＷ值估算有机化合物ＫＯＣ的定量模型，讨论了模型的误差和稳健性。研究证实，有机化合物的ｌｏｇＫＯＷ与ｌｏｇＫＯＣ之间存在很好的线性关系，根据已知ＫＯＷ值可以较准确估算ＫＯＣ值。对所研究的５５４ 种化合物，模型估算ＫＯＣ的平均误差为０．４８ 个对数单位，６２％ 的化合物误差小于０．５ 个对数单位。四种方式的ｊａｃｋｋｎｉｆｅ检验证明模型具有较高的稳健性。     

Wedepohl模式简介

Wedepohl（1991）提出了对大陆壳成分的新估计，即下地壳与上地壳之比为57：43，下地壳由60％的长英质麻粒岩和40％的镁铁质麻粒岩组成。新估计的地壳成分介于安山岩和英云闪长岩之间，Si、K、Rb、Sr、Zr、Nb、Ba、LREE、Pb、Th等含量比Taylor等（1985）报道的要高，而Mg、Ca、Sc、Mn、Fe等则较低。Wedepohl认为，如果将12.5％的S型花岗岩从上地壳恢复到下地壳．则上地壳与下地壳的长英质部分具有相同的化学成分。作为实例，他介绍了Schnetger（1988）对意大利北部Ivrea地区的平衡计算结果，当沉积物由角闪岩相向麻粒岩相转化时，发生水不饱和部分熔融，可有35％的花岗岩分离出去。Wedepohl还认为．上地壳与下地壳之间存在一个从早前寒武纪到现在逐渐增强的差异，即上地壳具较大的负铕异常，下地壳具正铕异常．后者的异常程度近于前者的一半。正、负异常之间的差异具有重要意义，被认为是由于地壳物质部分熔融过程中有富钙残留体循环到地幔所造成；太古宙地壳成分与后术古宙并无系统差别。