土壤粗胡敏素对铜离子的吸附作用及其影响因素

以暗棕壤为供试土壤,应用批量平衡法,研究了不同pH、离子强度、温度、Cu2+浓度和反应时间条件下,粗胡敏素(CHM)对Cu2+的吸附作用,并与相应胡敏酸(HA)的吸附作用进行了比较.结果表明:pH为2～4时,CHM对Cu2+的吸附率较低;随着pH的提高,吸附率增大;pH=7时,吸附率接近100%.随离子强度(0.01～1.00mol·L-1)增加,CHM对Cu2+的吸附量下降,其对Cu2+的吸附包括电性和专性吸附2种作用.随温度(25～45℃)的升高和Cu2+浓度(0～1000mg·L-1)的增加,CHM对Cu2+的吸附量增加,并与Langmuir方程拟合程度最好,25℃和45℃时的最大吸附量分别为12.61mg·g-1和14.31mg·g-1.CHM对Cu2+的吸附动力学过程可划分为快速(0～120min)和慢速(120～1440min)反应阶段,抛物线扩散方程拟合效果最好,与HA相比,CHM对Cu2+的吸附规律与HA相似,但其吸附量低于HA;表观热力学参数(△G、△H、△S)表明,CHM对Cu2+的吸附是自发、吸热和熵增加的过程,Cu2+在CHM上的吸附力大、活动性小、不易解吸,而在HA上的吸附力小、活动性大、容易解吸;活化能(E)和活化热力学参数(△G#、△H#、△S#)表明,CHM对Cu2+吸附所需能量多、活化熵高、吸附速率小,而HA对Cu2+吸附所需能量少、活化熵低、吸附速率大.     

石英中金的赋存状态研究

本文从石英的晶体结构和四面体内阴、阳离子之间的化学键特性出发，结合石英中其他微量元素的赋存状态研究结果，探讨了石英中金的赋存状态。指出石英中不能存在类质同象取代Si4+的Au1+或Au3+．也不可能有O-－Au空穴中心，EPR谱上g因子值近于ge的吸收峰应完全归因于O-－Al及O-－Ge空穴中心，而与O-－Au空穴中心无关。并认为石英中的金主要呈微包裹体金矿物形式存在（可呈Au0、Au1+及Au3+）。此外，在石英的结构孔道中也可有极少量Au1+和Au3+象碱（土）金属离子一样作为电荷补偿剂离子存在。ESCA所确认的Au1+应是指石英内微包裹体金矿物中的Au1+及石英结构孔道中的Au1+离子，不应将其误认为是关质同像取代Si4+的Au1+。     

城市屋面与路面的遥感提取及污染物累积分析

城市面源污染是受纳水体水质恶化的主要原因之一。屋面和路面的污染物累积与冲刷规律差异较大,有效提取该地物信息是开展城市面源污染评估与管理的基础。研究采用基于像元分类法与面向对象法相结合的遥感提取方法,对深圳市高分辨率影像3种典型建筑物密度区域的屋面和路面进行提取试验,同时与目视解译、支持向量机、面向对象法的提取结果对比;基于湿式采样法对典型的屋面和路面样点进行污染物的单位面积累积量采样,结合遥感提取地物信息估算地表污染物累积量。研究表明:(1)该方法提高了屋面和路面提取的目视效果和分类精度,且各研究区域的分类总精度分别为83.82%、93.02%、88.31%;(2)屋面上COD的单位面积累积量为97.32 mg/m~2,而3种建筑物密度区域的路面上COD单位面积累积量分别为196.02、104.50、50.65 mg/m~2;(3)屋面上COD累积总量分别占各研究区不透水地表的30.05%、34.09%、71.74%,路面上COD累积总量分别占各研究区不透水地表的69.95%、65.91%、28.26%。     

近断层场地中衬砌隧道对平面SH波的散射∗

采用间接边界单元法，求解断层场地中衬砌隧道对平面SH波的散射。首先，通过IBEM求解半空间波动问题的思路，在单层位势理论下，将虚拟荷载施加于散射体表面构造散射波场。然后根据交界面处位移连续条件和应力连续条件建立方程，进而求解得出虚拟荷载密度。半空间自由波场与散射波场通过叠加得出总波场，将得出的结果与现有的精确解进行对比，从而使本方法的计算精度得到验证。最后，通过求得的详细数值结果，讨论了半空间中断层场地和衬砌隧道对平面SH波的散射规律。数值分析结果表明:近断层场地衬砌隧道附近SH波的散射同无断层情况相比差异显著，动力反应特征主要依赖于不同断层倾角、隧道与断层距离、SH波入射角度、入射频率等参数。总体上看，SH波入射下，当衬砌隧道位于断层上盘时，断层的存在对衬砌隧道的动应力集中因子会有一定的缩小效应；当衬砌隧道位于断层下盘时，断层的存在对衬砌隧道的动应力集中因子会有放大效应，应力增幅可以达到30%。实际隧道结构动力分析宜根据实际工况考虑断层存在的影响。     

基于红外热成像技术烃类火灾下沉管隧道开裂分析*

为了研究烃类火灾下沉管隧道的开裂深度,建造沉管隧道缩尺模型,采用HCinc升温曲线在沉管隧道左、右两侧孔内同时开展明火试验。在沉管隧道火灾试验过程中,利用热电偶和红外热像仪测量沉管隧道的温度场变化,利用红外热像仪对混凝土裂缝位置的温度变化进行监测。基于混凝土内水分迁移原理,结合混凝土裂缝中水和水蒸气的温度变化及混凝土内温度场分布,推断出在点火95 min时,混凝土裂缝开展深度超过150 mm。研究结果表明:在沉管隧道内部发生火灾的情况下,受火侧受热膨胀容易导致沉管隧道外侧混凝土受拉开裂,在沉管隧道抗火设计中,建议考虑内外侧温差导致的混凝土开裂问题。     

三江源区植被覆盖度的定量估算与动态变化研究

植被覆盖度是衡量地表植被状况的重要指标,其时空分布和变化对政府进行区域规划和决策起着重要作用。MODIS植被指数是区域植被覆盖度提取的重要数据源。利用2000年1月到2009年10月的MODIS 250 m归一化植被指数16 d合成产品（MODIS NDVI）和其他MODIS辅助数据估算三江源区的植被覆盖度并分析时空格局变化趋势。在混合像元二分模型的基础上改进了NDVI参数的确定方法,然后利用重构后的MODIS数据估算植被覆盖度。与2007年8月的野外采样点数据比较,估算精度是8772%,相关系数r为0889 7,表明该模型估算大面积植被覆盖度是可行的。将获得的植被覆盖度分为5个等级,从年最大化植被覆盖度Mfc的角度进行10 a里植被覆盖度的年际变化趋势分析和时空格局变化分析。趋势分析结果表明,2000~2009年三江源区植被覆盖波动式变化,东北部地区得到改善,西部地区在退化,总体呈现退化趋势;时空格局变化分析结果表明,植被覆盖破碎度降低,趋于集中化分布;不同等级覆盖度分布的复杂化程度降低     

基于热成像技术的污水排放源识别研究

污水暗排口是一种较难监测的污染源.为了更好地探索监测这种污染源的方法,本研究以北京市城区积水潭处的护城河为对象,利用热成像技术对模拟污水暗排口进行了探测.结果表明,模拟污水与河道中的原水的温度分布存在显著差异,原水温度分布均匀,而模拟污水排入后水面温度呈辐射状同心圆分布,从红外图像上可以明确地把两种水体区分开来.实验还研究了在异质水体排入时水面红外图像特征随时间的变化情况.结果表明,在有异质水体排入时,图像中会出现温度异常的水域;随着异质水体的持续排入,温度异常水域开始逐渐扩大.研究结果为利用热成像技术遥感监测污水暗排口提供了依据.     

红外热像仪在侦测石化装置无组织排放源中的应用

介绍了气体检测专用红外热像仪的工作原理,通过与传统方法比对,表明了热像仪在设备泄漏检测上的优势。分析了风速、距离对热像仪侦测结果的影响,风速越小效果越好,侦测距离宜在10m以内。用美国EPA关联方法,通过现场检测数据,计算了某公司委托检测装置年泄漏量(高达46.8t)。计算结果表明:热像仪发现泄漏设备所产生的泄漏量占装置设备无组织排放总量的99.4%。因此,把热像仪用于排查设备泄漏将会大大提高无组织排放源的确认效率,为石化装置开车过程、检修前以及正常运行过程的查漏和进一步治理无组织排放提供了有力技术支撑。     

长期不同施肥对暗棕壤甲烷氧化菌群落特征与功能的影响

不同施肥方式对我国旱地农田土壤甲烷氧化影响的微生物机制尚不明确.本研究利用PCR-DGGE和实时荧光定量PCR技术,结合甲烷氧化速率和土壤性质测定,探索了长期不同施肥条件下暗棕壤的"土壤性质-甲烷氧化菌群落特征-土壤甲烷氧化速率"关系.结果表明,有机肥和无机肥配施处理显著降低了土壤甲烷氧化速率,降幅为61.2%,而单独施用有机肥或无机肥对暗棕壤甲烷氧化速率的影响不显著;与对照相比,有机肥处理土壤甲烷氧化菌多样性指数增加91.9%,有机肥和无机肥配施处理增加102.5%,而单施无机肥后土壤甲烷氧化菌多样性指数变化不明显;有机肥处理土壤的pmoA基因丰度显著增加,平均pmoA基因丰度为不施用有机肥的12.7倍;土壤甲烷氧化速率与甲烷氧化菌的群落结构和比活性呈显著正相关,相关系数分别为0.363和0.684,但与甲烷氧化菌群落丰度和多样性不相关;甲烷氧化菌的群落结构和比活性与土壤pH值、全氮和有机质含量呈显著正相关.上述结果说明,长期不同施肥可以通过改变暗棕壤的pH值、全氮和有机质含量等土壤性质,改变甲烷氧化菌群落结构和比活性,进而影响土壤甲烷氧化速率;有机肥和无机肥配施土壤甲烷氧化菌多样性和丰度大幅度增加,而甲烷氧化速率却显著降低,说明有机肥和无机肥配施土壤中只有部分微生物发挥了甲烷氧化活性,但有待进一步研究.     

资源三号卫星多光谱数据自动反演香港地区气溶胶光学厚度

利用ZY-3卫星数据高分辨率的特点,提出了一种基于图像自身的阴坡植被暗像元气溶胶光学厚度自动反演算法.首先,分区优选阴坡植被暗像元,基于程辐射信息估算红、蓝波段的气溶胶散射相函数、散射比.其次,在Gilabert算法基础上,增加地表漫反射项的考虑,利用简化的辐射传输方程直接解算阴坡植被及浓密植被暗像元气溶胶光学厚度.最后采用克里金插值,将多个暗像元气溶胶光学厚度推算到整景图像的分布,进而进行大气纠正.结果表明,香港地区ZY-3数据AOD反演结果与MODIS气溶胶C051产品趋势一致,ZY-3数据AOD结果在揭示繁华都市区内部的AOD差异,以及识别城市内部污染源方面更具优势.ZY-3数据大气纠正后,图像清晰度、对比度增强,统计结果显示水体及浓密植被的光谱特征与先验知识相符.