基于船舶实时排放和烟羽在线监测的燃油硫含量识别方法研究

船用燃油超标识别方法的建立和技术发展是进行船舶排放控制区（Domestic Emission Control Areas,DECA）政策执行的重要保障.本研究建立了基于船舶自动识别系统（Automatic Identification System,AIS）数据的船舶排放实时计算模型和岸基环境观测相结合的技术方法,选取上海吴淞口航道水域开展实地外场观测实验,实现了对观测船只排放烟羽中SO₂和NO₂浓度的在线观测和对燃油硫含量（Fuel Sulfur Content,FSC）进行同步识别和反算.观测期间,通过差分吸收光谱（Differential Optical Absorption Spectroscopy,DOAS）技术共捕捉到1505艘次船舶的烟羽.经过观测截面的船舶总吨位为30~14308 t,船舶排放烟羽浓度峰值的平均持续时间为3~10 min.受船舶烟羽影响期间,SO₂和NO₂的浓度增量分别在0.03~35.51 ppb和0.02~39.26 ppb之间,实时排放模型估算出SO₂和NO₂的排放强度分别为1.32~28.06 g·min^-1和2.89~123.80 g·min^-1.结合在线观测和实时排放模型基于硫氮比对船用燃油硫含量进行反算识别,并与实测燃油硫含量数据样本进行对比验证,结果表明,实际燃油硫含量在0.05%以上时,反算硫含量数值误差在10%以内.本研究可为船舶燃油超标识别提供新的技术思路,并为船舶排放控制区政策落实提供科学基础.     

生物质露天焚烧及家庭燃用的多环芳烃排放特征研究

农村地区生物质燃烧排放是大气多环芳烃(PAHs)的重要来源之一.本研究利用建立的烟尘罩稀释通道采样系统,对我国典型的生物质燃烧方式—水稻、玉米、花生、大豆秸秆的家庭炉灶燃烧,并对水稻、玉米、花生秸秆以及荔枝树、大叶榕、小叶榕等落叶的露天焚烧进行实验室模拟,实测了秸秆野外焚烧、落叶野外焚烧、秸秆炉灶燃烧等3种典型生物质燃烧类型排放的气相及颗粒相PAHs的排放因子.结果表明,本研究生物质露天焚烧PAHs排放因子高于大部分已有实验结果,秸秆炉灶燃烧PAHs排放因子亦高于大部分排放清单采用值.3类燃料燃烧排放PAHs的谱分布相近,均以中低环PAHs为主,中高环(4~6环)PAHs比例为22.2%~28.8%.采用某单一数值作为某类源PAHs特征比的取值,并将其运用于大气PAHs的来源解析可能会造成偏差.     

兰州市南北两山不同生境红砂种群数量动态研究

对兰州市南北两山不同生境天然分布的红砂种群进行数量动态研究,通过径级结构回归年龄结构,编制静态生命表,绘制生存函数曲线,计算动态指数及谱分析,结果表明:不同生境红砂种群均表现为幼龄个体多,中老龄个体少,种群在Ⅲ龄级时死亡率最高,随着年龄增加,死亡率有所降低,Ⅶ、Ⅷ龄级由于生理衰老死亡率上升,种群存活曲线均接近于Deevey-Ⅲ型,年龄结构均接近增长型,增长潜力阴坡山下(5.90%)>阳坡山下(5.62%)>阴坡山上(4.77%)>阳坡山上(3.79%),并存在明显的周期性,红砂种群的数量动态变化整体上受其生命周期中生物学特性的控制;由于坡向及海拔差异带来的环境异质性,阴坡山下红砂种群整体生长最佳,阴坡山上和阳坡山下次之,而阳坡山上的红砂种群危险系数最大,受环境和种内压力共同作用显著,应适当抚育,从而促进种群持续发育。     

PVP-CdS修饰玻碳电极电化学氧化法测定微量盐酸黄连素

使用不同分散剂制备了聚乙烯吡咯烷酮-硫化镉（PVP-CdS）催化剂,研究了盐酸黄连素在PVP-CdS修饰玻碳电极上的电化学行为。实验结果表明：与裸电极相比,PVP-CdS修饰玻碳电极提高了盐酸黄连素的氧化电流;当外加电压为0.5~1.4 V、电位增量为0.018 V、缓冲溶液pH为6时,盐酸黄连素质量浓度在1~200 mg/L的范围内与氧化峰电流呈良好的线性关系,检出限为0.15 mg/L。通过盐酸黄连素氧化前后的红外谱图分析,推断出了氧化机理。     

呼伦贝尔典型草原区植物生长旺季地上干物质量估算的地面光谱模型

为促进地面高光谱遥感在草地估产方面的应用,采用美国ASD公司生产的Fieldspec 3光谱仪,于2009年7月下旬在呼伦贝尔典型草原区进行了高光谱遥感地面观测试验. 运用单变量线性、非线性和逐步回归分析方法,建立植物生长旺季归一化植被指数(NDVI)与地上干物质量(ANPP)间的地面光谱模型. 结果表明,基于判定系数(R2)判断,线性函数和指数函数拟合较理想,R2分别达到0.729 5和0.720 3. 误差分析表明,标准误差(SE)最大的是对数函数,其SE为24.82 g/m2;最小的是幂函数,其SE为22.63 g/m2. 平均误差系数(MEC)最大的是对数函数,其MEC为0.249 7;指数函数最小,其MEC为0.193 2. 综合分析后,选用一元线性回归方程作为呼伦贝尔典型草原区的植物生长旺季最优地面光谱模型:ANPP406.08NDVI-101.64,其R2为0.729 5,SE为23.61 g/m2,MEC为0.220　9,P<0.001.      

炼油企业挥发性有机物无组织排放通量监测现状与发展

炼油企业是重要的挥发性有机物(VOCs)人为排放源,排放的VOCs主要来自无组织源,监控及排放核算困难。笔者总结了国内外炼油企业VOCs排放通量监控及核算技术体系,综述了各类VOCs无组织排放通量监测技术的原理及适用范围,着重评述了工业场地VOCs无组织排放通量监测最佳实用技术——红外掩日通量监测(SOF)和差分吸收激光雷达(DIAL)及其在炼油企业的应用进展。总体上,SOF仪器及监测费用适中,但易受阳光等天气条件限制; DIAL几乎可全天候监测,但仪器及监测费用较高。SOF和DIAL监测的欧美炼油企业VOCs排放系数一般为0. 02%～0. 10%,约为排放清单值的3～10倍。国内炼油厂VOCs排放核算采用的排放系数约为美国排放清单值(0. 01%～0. 02%)的10倍,尚待实测校验和修订。VOCs无组织排放通量监测技术也可用于检查或评估炼油企业泄漏检测与修复(LDAR)等VOCs无组织排放控制效果。     

A Special Vegetation Index for the Weed Detection in Sensor Based Precision Agriculture

Many technologies in precision agriculture (PA) require image analysis and image- processing with weed and background differentiations. The detection of weeds on mulched cropland is one important image-processing task for sensor based precision herbicide applications. The article introduces a special vegetation index, the Difference Index with Red Threshold (DIRT), for the weed detection on mulched croplands. Experimental investigations in weed detection on mulched areas point out that the DIRT performs better than the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). The result of the evaluation with four different decision criteria indicate, that the new DIRT gives the highest reliability in weed/background differentiation on mulched areas. While using the same spectral bands (infrared and red) as the NDVI, the new DIRT is more suitable for weed detection than the other vegetation indices and requires only a small amount of additional calculation power. The new vegetation index DIRT was tested on mulched areas during automatic ratings with a special weed camera system. The test results compare the new DIRT and three other decision criteria: the difference between infrared and red intensity (Diff), the soil-adjusted quotient between infrared and red intensity (Quotient) and the NDVI. The decision criteria were compared with the definition of a worse case decision quality parameter Q, suitable for mulched croplands. Although this new index DIRT needs further testing, the index seems to be a good decision criterion for the weed detection on mulched areas and should also be useful for other image processing applications in precision agriculture. The weed detection hardware and the PC program for the weed image processing were developed with funds from the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF).     

电化学法同时测定水样中的间硝基酚和对硝基酚

用微分脉冲伏安法同时测定了水样中含间硝基酚和对硝基酚的混合体系 ,在 0 1mol·l- 1 乙二胺 0 5mol·l- 1 氯化铵 (pH =8 5 0 )底液中于 - 0 5 0V和 - 0 69V (vsAg/AgCl)处出现两个灵敏度高且互不干扰的吸附波 .间硝基酚和对硝基酚分别在 4 0× 1 0 - 7— 8 0×1 0 - 5mol·l- 1 和 2 0× 1 0 - 7— 4 0× 1 0 - 5mol·l- 1 范围内与峰电流ip 呈良好的线性关系 .检测限分别为 8 0× 1 0 - 8mol·l- 1 和 6 0× 1 0 - 8mol·l- 1 .本法可用于环境废水中微量间硝基酚和对硝基酚的同时测定 .另外 ,对双组分体系的吸附性质和电极反应机理作了研究 .     

紫外差分分析仪在烟气超低排放监测中的应用

随着节能减排政策的深入实施,关于烟气排放的标准也越来越严格,在超低排放的工程改造中,需要加大对固定污染烟气排放的实时监测,才能达到相应的规范和排放标准,因此紫外差分分析仪在烟气超低排放监测中得到了推广和应用,本文就烟气监测采样技术和分析方法进行分析,针对紫外差分分析仪的各项指标,通过实验室检测结果和最新国家标准之间的对比,对其超低排监测中的应用进行探讨。     

天目湖流域DOM和CDOM光学特性的对比

对2011年1—12月天目湖流域河流及湖体中DOM(可溶性有机物)、CDOM(有色可溶性有机物)的光学特性进行了研究,对比分析了河流和湖体DOM、CDOM的a₃₅₀(350 nm处的吸收系数)、S280~500(280~500 nm波段指数函数拟合曲线斜率)、S_R(光谱斜率比)以及M(a₂₅₀/a₃₆₅)值. 结果表明,天目湖流域a₃₅₀(CDOM)/a₃₅₀(DOM)的年均值为0.856 4,说明CDOM对光的吸收占主导. 河流DOM、CDOM的a₃₅₀年均值分别为(4.24±1.89)、(3.40±1.48)m-1,明显大于湖体的(2.42±0.84)、(2.22±0.83)m-1,表明外源河流输入是天目湖中DOM的主要来源. 河流DOM、CDOM的S280~500年均值分别为(15.98±0.83)、(17.96±0.81)μm-1,湖体的分别为(19.20±1.65)、(20.34±1.73)μm-1;河流的S280~500及S_R均显著低于湖体,表明天目湖流域河流和湖体中CDOM的组成存在明显差异. 天目湖流域DOM与CDOM的M值与S280~500呈显著线性相关,河流DOM与CDOM的M值年均值分别为(5.54±0.81)、(6.54±0.95),显著小于湖体的(7.54±0.98)、(8.28±1.23),表明湖体中的DOM分子较小. 受人类活动、土地利用、降雨径流等因素影响,天目湖流域DOM、CDOM的丰度及光学特性均呈明显的季节性差异,a₃₅₀与S_R在DOM与CDOM中表现的季节性差异较为一致,可以相互参考.