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.     

气相分子吸收光谱法在海水无机氮测定中的适用性研究

为探究气相分子吸收光谱法在海水无机氮测定中的适用情况,在检出限的10～20倍、30～50倍、50～100倍3个浓度范围内开展了准确度、加标回收率和方法比对试验。结果表明,采用气相分子吸收光谱法测定海水亚硝酸盐氮(0～0.100 mg/L)、硝酸盐氮(0～0.400 mg/L)、氨氮(0～0.200 mg/L)时,标准曲线均具有很好的线性,线性拟合度均在0.999 3以上,检出限依次为0.000 8、0.004、0.004 mg/L,且该方法不具有盐效应,适用于海水样品的检测。当样品浓度太低时,气相分子吸收光谱法测定结果的准确度较低,因此,建议仅在亚硝酸盐氮浓度高于0.030 mg/L、硝酸盐氮浓度高于0.100 mg/L、氨氮浓度高于0.090 mg/L时使用该方法,对应的海域为河口及近岸等无机氮含量较高的海域。此外,为保证测定结果的准确度,每个样品需平行测定2～3次。     

新疆绿洲城市夏季农田区对流层NO_2垂直柱浓度特征分析

2014年夏季6~8月利用地基多轴差分吸收光谱仪(MAX DOAS)在新疆绿洲城市乌鲁木齐市三道坝镇、库尔勒市西尼尔镇及博乐市84团农田区观测的NO_2垂直柱浓度(VCD)数据,结合同期的气象数据分析了NO_2VCD的变化特征。研究表明:1NO_2气体的日变化规律在乌鲁木齐市和库尔勒市农田区呈波浪式多峰特征,博乐市农田区呈明显的双峰形式,且峰值除了库尔勒市在午后外,乌鲁木齐市和博乐市均出现在早晚时段;2新疆绿洲城市农田区在夏季6月(3.327×1015molec/cm~2)的NO_2VCD最高,其次是7月(2.002×1015molec/cm~2),最低是8月(1.656×1015molec/cm2);3NO_2VCD与气温、水汽压气象要素密切相关;由于城市间地势、格局的差异,库尔勒市的NO_2浓度与风速呈显著正相关,乌鲁木齐市、博乐市的NO_2浓度与风速相关性不显著。     

原子吸收光谱仪的背景校正

介绍了原子吸收光谱仪的５种主要的背景校正技术（邻近谱线技术，连续光源法，塞曼法，自吸法及连续光源单色器波长调节法ＣＥＷＭ）及其主要产品，分析评述了各种校正技术的原理，特点及其应用状况。     

MODIS遥感气溶胶光学厚度产品在地面能见距中的应用

利用气象站点能见距的历史资料和NASA的MODIS卫星遥感手段获取10km*10km分辨率的气溶胶光学厚度资料,建立二者之间的季节平均关系,得到了上海地区季节变化的气溶胶标高,并利用标高数据和气溶胶光学厚度的季节分布,反演出上海地区季节变化的区域能见距分布,研究近地层大气气溶胶与地面能见距的关系,分析上海市能见度时空分布特征,结果显示:上海城区在冬春季平均能见距较差,市区中心能见距在10km以下;低能见距中心分布明显,且主要分布在杨浦、桃浦、吴淞等工业区范围.     

抚顺市水体污染卫星遥感监测初探

1　序卫星遥感技术和地物波谱技术具有宏观、快速的优点用于水污染监测 ,可以满足大范围水体实时、迅速监测。为使我国的监测与研究手段满足环境保护事业发展的需求 ,基于中国和巴西资源卫星的信息资源 ,发展和建立我国环境遥感监控系统 ,保护环境事业以及发展经济都具有重要作用。基本原理人的视觉辨认物体要依靠颜色 ,即光谱分辨本领。我们用眼睛可以辨认出稍微褪色的衣服 ,这是由于视觉的光谱分辨率很高的缘故。从理论上 ,任何物体的电磁波谱特性并非一致 ,它们的分谱曲线高低不平 ,形状各异 ,在各个波长上辐射强度不同。我们利用这一点…     

杭州地区大气气溶胶光学特性高光谱研究

利用ASD地物光谱仪对杭州地区的气溶胶光学特性进行了观测并结合同步观测的太阳分光光度计CE-318的数据对其精度进行检验.分析表明,在时间演变中.杭州市冬季气溶胶光学厚度值比夏季大,气溶胶光学特性的日进程变化比较明显;从空间分异上,杭州不同区域间的差异也比较显著;杭州地区大气的浑浊度系数和波长指数主要分布在0.02～0.2和0.2～2.6之间.在气溶胶光学厚度、浑浊度系数和波长指数等大气环境重要变量中,气溶胶光学厚度和浑浊度系数之间存在正相关,而气溶胶光学厚度和波长指数之间存在负相关.     

电感耦合等离子体发射光谱法测定土壤和沉积物中硫的适用性研究

为探讨不同消解方式下电感耦合等离子体发射光谱法测定土壤及沉积物中硫的适用性,研究了不同标准物质消解液建立的工作曲线、谱线干扰对分析结果的影响。结合土壤和沉积物来源特点、主成分和待测物含量、干扰物情况,筛选20个典型标准物质分别采用王水水浴法和四酸电热板法进行消解,研究了电感耦合等离子体发射光谱法中3条分析谱线(180.669 、181.972 、182.562 nm)测定样品中硫的情况。结果表明,0.500 0 g样品经10.0 mL 王水(体积比1∶1)沸水浴消解4 h,采用电感耦合等离子体发射光谱仪分析谱线硫181.972 nm建立的18个标准物质工作曲线相关系数高达0.999 9,标准溶液实测浓度相对误差为-6.9%~16%,2个标准物质测定结果的精密度和认定值回收率分别为3.3%~4.3%和90%~96.7%,满足生态环境和自然资源行业的质量控制要求,该方法测定结果与波长色散X射线荧光标准分析方法具有可比性。建立工作曲线的标准物质应考虑待测物和干扰物含量,宜选用标准浓度认定值测试的相对误差而非工作曲线的相关系数作为评价工作曲线优劣的主要技术指标,谱线干扰的理论推导情况和实验结果在趋势上有较好的吻合性。     

便携式XRF测定仪在土壤检测中的应用及其影响因素

研究了便携式X射线荧光光谱仪(PXRF)的仪器性能,评估了其检出限、准确度及精密度,并和常规实验室检测方法比对进一步评估其性能,分析两者间的相关性和差异性。进一步探究了影响PXRF测定的2个最主要因素(土壤含水量和粒径)。结果表明:PXRF具备良好的仪器性能,8种元素的检出限为0.62～8.01 mg/kg,除Cd和Hg外,精密度均低于7%,准确度范围为-7.5%～11.1%。Pb、Cr、Cu、Zn、Ni、As的PXRF测定值与常规实验室方法测定值有良好的相关性,特别是Cu、Zn,相关系数可达0.873、0.832,而Cd和Hg的相关性则较弱。土壤含水量和土壤粒径会影响PXRF的测定性能,鲜样测定检测值普遍小于干样,0.15、2 mm粒径下检测值具有较强的相关性。研究旨在为PXRF的现场应用提供 参考,该方法可应用于初步监测和应急监测,实现土壤重金属元素的快速测定。