基于高光谱分形分析的水稻镉污染动态监测

水稻中过量镉会影响叶绿素含量和细胞结构,进而改变水稻在光谱维上的特征表现.利用长春郊区实测大田水稻高光谱数据和同步测量的土壤、水稻生化参数,系统分析水稻冠层光谱曲线的分形特征及不同镉污染胁迫程度下光谱分维与两类光谱指数的变化情况,构建光谱分维、光谱指数与水稻叶片镉浓度的空间分布图,探讨光谱分维与光谱指数在提取镉污染胁迫等级信息中的相互关系及物理机制.研究表明,光谱分维相对于光谱指数能够更好地综合反映镉污染胁迫下水稻生理特征参数的变化,因而为有效地大范围动态监测水稻镉污染提供诊断依据.     

Landsat5 TM遥感影像上太湖蓝藻水华反射光谱特征研究

利用ENVI遥感软件的FLAASH工具对2005年10月17日大规模蓝藻水华暴发的太湖Landsat5 TM影像进行大气校正处理,反演获得蓝藻水华和其他地物类型的遥感反射率图像,提取了不同集聚程度蓝藻水华的可见波段至近红外波段反射率数据,并与陆生植被、无蓝藻水面等地物的光谱反射率进行了比较。研究表明,与陆生植被、无蓝藻水面相比,蓝藻水华在TM2波段和TM4波段具有更高的反射率,在可见光波段整体反射率略高于陆生植被,在TM5、TM7波段则受水的影响反射率很低。从蓝藻水华、陆生植被的细胞生理结构、生长环境、复杂的遥感反射、散射及透射模型方面初步讨论了光谱差异的原因。     

环境卫星CCD影像在太湖湖泛暗色水团监测中的应用

太湖地区2009年5月11日、2010年8月21日、2011年7月28日和2011年9月24日的环境卫星CCD影像显示，在太湖西部沿岸带、竺山湖等水域存在湖泛暗色水团现象。由于环境CCD缺少辅助反演气溶胶信息的2.1um波段，试验了基于空气自动监测子站获得的与环境卫星CCD成像时间接近的地面能见度测量数据进行FLAASH大气校正的方法，反演结果总体上符合水体光谱特征。提取了湖泛水体、对照水体阳区在CCD各波段的光谱反射率数据统计特征。结果表明，和对照水体相比，湖泛水体在环境卫星CCD的可见光—近红外波段具有较低的反射率，与人眼观察湖泛水色暗黑的感官一致，另一方面，湖泛水域由于仍有一定的藻类存在，在环境卫星CCD近红外（波段4 ）具有比可见光（波段3）略高的反射率，其规律与基于Landsat ETM的湖泛暗色水团遥感分析结果相一致。     

典型因素对含锌废盐酸制备磷酸锌的影响机制研究

以含锌废盐酸为原料制备磷酸锌［Zn3(PO4)2］,探讨含锌废盐酸中Zn、Fe、Cr、Ni等重金属质量分数、TOC质量浓度、磷酸体积分数和反应时间等典型因素对Zn3(PO4)2纯度及化学组成结构的影响,并用XRD及SEM表征Zn3(PO4)2的物相结构。结果表明,含锌废盐酸可制备纯度较高、结构较为稳定的Zn3(PO4)2产品,制备过程中废盐酸中的Fe对Zn3(PO4)2产出纯度的影响较大;Zn3(PO4)2的产出纯度随TOC质量浓度的升高而下降;当磷酸体积分数低于85%时,对Zn3(PO4)2产出纯度总体呈正相关趋势,而高于85%后,产出纯度则有所降低;反应时间为5 h时制备Zn3(PO4)2的效率最高。     

铋和石墨烯改性金属有机框架对碘离子的吸附性能

采用一步法制备石墨烯(GO)和铋[Bi(Ⅲ)]改性沸石咪唑酯骨架结构(ZIF-8),得到GZIF和Bi@GZIF吸附剂,并用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及扫描电镜(SEM)对制备的吸附剂进行表征。结果显示,改性后ZIF-8晶体结构没有被破坏,表面形态及表面基团发生了变化,对碘离子的吸附能力增强,吸附速度加快,尤其是Bi@GZIF在5 min内完成吸附88.3%,最大吸附容量达197.2 mg/g。     

基于光谱技术的土壤多参数快速检测进展与展望

传统的土壤采样和实验室分析方法往往工作量大、前处理复杂、测定周期长、时效差、费用高,因此,迫切需要寻找快速、准确的土壤多参数检测方法,以实现多尺度土壤属性数据的快速获取与更新。系统梳理了便携式X射线荧光光谱(PXRF)、可见光-近红外反射光谱(Vis-NIR)、激光诱导击穿光谱(LIBS)和电弧发射光谱(AES)等光谱技术的原理、特点以及在土壤多参数快速检测中的应用及其研究进展。提出,未来在提高现有土壤多参数光谱检测精度和适用性的基础上,应结合ICP-MS等传统实验室方法,综合应用多种光谱技术以及化学计量学、现代信息技术和空间分析技术等,实现区域多种土壤属性的快速获取与实时监测,以满足我国当前土壤多参数、高精度快速检测及土壤质量精细化管理的需要。     

水体中泥沙对藻类光谱特征位置的影响分析

自然水体叶绿素a浓度的遥感反演中,泥沙的存在影响着反演精度.如何消除这种影响是提高叶绿素a遥感反演精度的关键,而了解泥沙对藻类光谱特征的影响是消除影响的前提.文章在人工控制条件下获取了不同泥沙浓度下藻类光谱曲线,通过分析光谱曲线特征位置的漂移和数值变化,总结泥沙对藻类光谱的影响并提出了消除影响的可能性.     

太湖湖泛现象的卫星遥感监测

2010年8月20日太湖地区Landsat ETM影像显示,太湖西部沿岸带存在湖泛黑水团现象,对该景遥感影像进行了大气校正,提取了湖泛样区、其他水体样区的ETM各波段光谱反射率数据统计特征。结果表明,湖泛样区在可见光波长的ETM波段1、2、3具有很低的反射率,水色暗黑,与人眼观察一致,而在反射红外波长的ETM波段4则有比波段3高的反射率,差异植被指数DVI>0,其原因为湖泛黑水团中,虽然大量蓝藻死亡分解,然而水中还残留有一定数量的活体蓝藻,残余叶绿素及细胞造成了虽然较弱、但仍较为稳定的反射红外波长处的光谱反射能力。提出了识别湖泛现象的遥感判据为ρ0.485<0.05 andρ0.56<0.08 andρ0.66<0.065 and(ρ0.83-ρ0.66)>0 andρ0.83<0.1。     

基于EOS/MODIS卫星遥感数据的渤海海冰变化趋势及特征应用研究

根据卫星遥感数据的分辨率、采集频次、获取方式等特点，将MODIS卫星遥感数据应用到渤海海冰遥感监测中。通过海冰在可见光和红外光波段的光谱存在特定差异的特性，对海冰发生面积进行提取。同时对渤海海冰进行了遥感监测，并完整地监测到海冰从发生到极盛再到消退的全过程。同时，在海冰发生最为严重的时段，对辽东湾海域进行了密集监测。研究结果表明，MODIS卫星遥感数据在海冰监测中有着及时、准确的优势。     

基于实测光谱的矿业开发集中区土壤元素含量反演

采用ASD FieldSpec 3型便携式地物光谱仪对矿集区的296个土壤样本进行高光谱反射率测定,通过土壤光谱特征分析,提取污染元素潜在光谱特征,并与土样化学测试结果进行相关分析,得到As、Cd和Zn的光谱特征参数,并从Aster影像对应的特征波段上实现该3种元素含量的反演。结果表明:As、Cd和Zn预测值的相对误差平均值分别为0.116、0.106和0.088,该方法可为大面积的土壤环境质量调查提供技术参考。     

琉基葡聚糖凝胶分离富集-二溴对甲偶氮羧微乳液分光光度法测定微量镍

研究了在溴代十六烷基吡啶（CPB）、正丁醇、正庚烷、水自制微乳溶液存在下，镍与二溴对甲偶氮羧（DBpMCA）的显色反应，在pH值为9．07的Na2B4O7-HCl缓冲溶液中，镍与试剂形成淡红色配合物，最大吸收峰位于560nm波长处，表观摩尔吸光系数ε为2．8×10^5L／（mol·cm）。优化了试验条件，考察了共存离子的影响，方法在0．002mg／L～0．320mg／L范围内符合比尔定律，检出限为0．0006mg／L，生活垃圾、水、土壤样品测定的RSD为2．1％～5．2％，加标回收率为96．6％～104％。     

巯基葡聚糖凝胶分离富集二溴邻硝基偶氮胂分光光度法测定汞 (Ⅱ)

研究了溴代十六烷基吡啶、正丁醇、正庚烷和水自制微乳溶液介质中，汞（Ⅱ）与二溴邻硝基偶氮胂的显色反应，采用巯基葡聚糖凝胶分离共存离子并富集汞（Ⅱ），建立了分光光度法测定微量汞（Ⅱ）的新方法。在pH值为6．00的乙酸-乙酸钠缓冲溶液中，汞（Ⅱ）与试剂形成紫红色络合物，其最大吸收峰位于530nm波长处，表观摩尔吸光系数8为3．3×10^5L／（mol·cm）。在显色液中汞（Ⅱ）质量浓度在8．00μg／L～600μg／L范围内符合比尔定律，检出限为0．003mg／L，水、牛奶、化妆品测定的RSD为1．4％～6．1％，加标回收率为96．8％～105％。     

磁性分散固相萃取-气相色谱法测定水中氯苯类化合物

采用磁性分散固相萃取技术富集水中氯苯类化合物，用气相色谱法测定，并对萃取剂的用量、萃取时间、解吸溶剂、氯化钠加入量等条件进行优化。试验表明，方法在0．001 mg/L～2．50 mg/L 范围内，氯苯类化合物各组分线性良好，方法检出限在0．600μg/L～5．00μg/L范围内。地表水实际水样的加标回收率为83．1％～93．4％，RSD为4．8％～7．3％。     

加速溶剂萃取-气相色谱/串联质谱法测定土壤中20种有机氯农药

建立了用加速溶剂萃取法（ASE）提取、气相色谱-串联质谱法分析土壤中20种有机氯农药的方法。用正己烷和丙酮（1∶1,V/V）的混合溶剂为提取剂,萃取温度100℃,压力1 500 psi,静态提取10 min,循环提取2次,提取液经石墨化碳黑固相萃取柱净化,浓缩后进行GC-MS/MS测定,外标法定量。试验结果表明,采用串联质谱多反应监测模式,降低了背景干扰,当取5 g土壤时,有机氯农药的检出限在0.1~3.0μg/kg之间,低浓度水平（8μg/kg）的基体加标回收率为70.3%~134%,相对标准偏差〈23%。测定方法背景干扰低,灵敏度高,适合土壤中20种有机氯农药残留的同时测定。     

高压液相色谱法测定地表水和饮用水中的阿特拉津

通过条件实验,建立了水体中阿特拉津的高效液相色谱检测法,以ODS C18柱为色谱柱,甲醇:水=60:40为流动相,检测波长225nm,柱温40℃,用二氯甲烷萃取,外标法定量,线性范围为0.02～10.0mg/L,相关系数达0.9999,采样体积为500 ml时,方法检出限为0.012μg/L,精密度在2.5%～11.4...     

佛山市臭氧浓度时间变化特征及主要影响因子

对佛山市2011—2014年O_3监测数据进行分析,结果表明,ρ(O_3)日变化呈现明显的单峰特征,2011—2014年O_3日最大8小时滑动均值(O3-8 h)的年评价值没有出现显著的下降趋势,超标值多出现在8—10月。夏季O3-8 h与日平均气温的相关系数较高,O_3污染多发生在气温30℃,相对湿度为50%~70%的气象条件下。相对湿度60%,气温为20~25℃,也可能出现O3污染。10℃时,不同的温度条件下,O_3与PM_(2.5)存在正相关关系。在不同的季节时段,O_3-8 h基本随着ρ(NO_2)/ρ(NO)增大而增大。     

Trace metals in aerosol at Terra Nova Bay, Antarctica

Atmospheric particulate with an aerodynamic diameter <10 microm (PM10) was sampled continuously during the austral summers of 2000-2001 and 2001-2002 at a coastal site near to the Italian base of Terra Nova, Antarctica. Li, Pb, Cd, U, Ba, Bi, Cs, Rb, Tl, Sr, Al, V, Fe, Cu, Mn, Zn, Co, Ag were determined by inductively coupled sector field mass spectroscopy (ICP-SFMS) after sample digestion by a combination of HF, HNO3, and H2O2 in ultraclean conditions. Quality control of the analytical procedure was carried out by blank control, by evaluating the limits of detection, recoveries and repeatability. Concentrations found are extremely low for most metals, confirming the high purity of Antarctic aerosol. Principal Component Analysis (PCA) highlights high correlations among Pb, Cr, Bi, Cu and Zn concentration values and among Li, U, Ba, Cs, Rb, Al, V, Fe, Mn, Co concentration values permitting the identification of two principal source groups, namely crustal dust and human emission activities. Elements of anthropogenic origins (Pb, Cr, Cu, Zn) were highly enriched with respect to their crustal composition.     

Synthesis of HNO3 from Organic Matter and its Influence on Nutrient Replenishment in Forest Soils

Chemical analyses during a decade of bulk precipitation, throughfall, humus water and soil water in forest plots ranging from sand to silt of Pleistocene origin in Flanders (N-Belgium) prove that previous and present weathering is predominantly due to synthesis of HNO3 from soil organic matter. The HNO3 reacts with silicates and possibly PO4(3-) species, releasing Al, Fe, nutrient base cations and H2PO4-, and is transformed into NO3-. In all soils solubilized Al3+ is predominantly associated with NO3- and with some organic bases in the coarse-textured soils with undisturbed or previously plowed spodic B horizon. The amounts of ions leached, especially Al3+ and NO3-, are much higher in the sandy than in the silty soils as a result of a stronger neutralization of acidity in the silty soils. Nutrients, leached from the soil, have to be replenished in some way for a sustained forest growth. N- and S-species must come from the atmosphere. Basic cations and P-species have to be supplied out of the solid phase. The concentrations of NO3- in the soil water show that the liberation of these elements from the solid phase is performed by HNO3. Especially in the coarse-textured soils the need for NO3- is high. Therefore, instead of being a real hazard for the forest ecological system, supplementary addition of HNO3 or NH3 can be beneficial.     

ASE萃取-SPE净化-气相色谱法测定土壤中有机氯农药

建立了加速溶剂萃取-固相萃取净化-气相色谱测定土壤中α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、P，P′-DDE、P，P′-DDD、O，P′-DDT、P，P′-DDT等8种有机氯农药的方法。在0μg／L～500μg／L范围内方法线性良好，8种有机氯农药的检出限在0．06μg／kg～0．21μg／kg之间，基质加标试验的相对标准偏差为2．2％～5．8％，回收率为81．5％～113％。