基于卫星雷达数据的鄱阳湖湿地水面检测与淹露分析

以鄱阳湖自然保护区湿地为例,对多时相、多极化的合成孔径雷达(ENVISAT ASAR)数据作主成分分析,得到主成分分量影像,其中次要分量波段包含大部分的局部变异信息,使用主成分分量波段和log算子提取了ASAR影像中湿地淹没变化信息.结果表明,鄱阳湖自然保护区湿地对外湖水位变化有滞后效应,但总体上,其淹没变化仍显著地受到鄱阳湖外湖洪水的影响.与分类后检测法、分类前变化探测法等方法相比,所采用的变化检测方法可得到更为理想的ASAR影像湿地淹没变化信息提取的精度.使用同极化/交叉极化组合模式的ASAR数据对水面变化检测的精度明显优于同极化波段(HH/VV)组合的数据.     

外推法在有毒化合物风险性表征中的应用

大部分有毒化合物通常是有机物,人接触有毒化合物,会对人体健康造成伤害.对于有毒化合物的毒性评价通常是以其自身的毒性和人接触有毒化合物测量值的代表值,以及对人体健康所造成的伤害来判定的.其中最关键的一步是,对于有毒化合物毒性最重要的评价是其对于人体的损害程度以及人体所能承受的极值.风险性表征具体是指估算该物质对于人类（或是其他生物体）整个身体系统的损害,并确定生物体所能承受的程度.讨论研究以外推为研究方法,针对有毒化合物对于人体的风险性评价,对于评价有毒化合物的毒性具有重要意义,本文同时对这一理论方法的实践应用进行了展望.     

吹扫捕集-气相色谱/质谱联用法测定水中氯苯的不确定度分析

采用吹扫捕集-气相色谱/质谱联用法测定水中的氯苯,通过建立数学模型,分析不确定度的主要来源及各不确定度的关系,对各不确定度的分量进行评定,将不确定度分量合成。结果表明,样品测定过程中重复性引起的不确定度所占权重最大,其次是拟合标准工作曲线和载气流量所引起的不确定度,当水中氯苯含量为2.50μg/L时,该分析方法合成不确定度为0.097μg/L,扩展不确定度为0.19μg/L。     

螯合技术深度处理焦化废水

分别采用普通氧化混凝法以及螯合技术综合法对某钢铁集团公司焦化厂焦化废水生化处理后出水进行深度处理。使用气相色谱-质谱(GC-MS)联用仪检测分析了生化处理废水以及两种深度处理技术处理后废水的有机污染物组成。研究结果表明,该螯合技术比普通氧化混凝技术更有效地去除焦化废水中大量的含氨氮、酚、氰、吡啶、硫化物、喹啉等有毒有害的有机污染物,特别是一些无法被氧化降解的杂环化合物及衍生物。     

环境空气中醛酮类化合物检测方法优化与初步应用

环境空气中的醛酮类化合物是当今大气环境科学领域的研究热点.醛酮类化合物因反应活性较高、性质不稳定,导致检测较为困难.为准确测定环境空气中的醛酮类化合物,针对环境空气中质量浓度较高或活性较强的18种醛酮类化合物的采样和分析方法进行研究,并采用优化的方法于2018年5月对北京市典型城区环境空气中的醛酮类化合物进行了检测.结果表明:①与手动采样器同时同地点采样数据相比,自行制作的醛酮类化合物自动采样器能够实现连续采样,数据基本一致（R2为0.999 7）,其采样流速最大不超过0.8 L/min;醛酮类化合物采样管中杂质含量最高的乙醛为0.01 μg/管,小于我国HJ 683-2014《环境空气醛、酮类化合物的测定高效液相色谱法》标准限值（0.10 μg/管）.②采用所确定的二醛类化合物衍生化方法与质谱扫描条件可以成功检测乙二醛和甲基乙二醛两种二醛类化合物,建立了18种醛酮类化合物的标准曲线且标准曲线相关系数R2均大于0.995 0.③采用该优化方法得到北京市典型城区环境空气中18种醛酮类化合物质量浓度的日变化范围为17.73~88.42 μg/m3.      

重量法测定空气中PM10的不确定度评定研究

根据重量法测定空气中PM10的测量方法原理,建立数学模型,从样品现场采样与实验室测试相结合引入各不确定度分量,分析并评定用重量法测定空气中PM10的不确定度,确定合成不确定和扩展不确定度.从各不确定度分量大小,最终确定测量不确定度影响因素并加以有效控制及改进,改善测量方法和手段,从而为空气中PM10浓度测定提高检测数据准确性,提供科学检测依据.     

24、用电化学和紫外检测的高压液相色谱法测定卤代苯胺及有关化合物

卤代苯胺可以从各种渠道包括农药、除莠剂、杀菌剂的代谢作用,工业废料和硝基取代芳香化合物的还原而进入环境中。由于苯胺类化合物有毒所以要求在环境中监测。以前用气相色谱法,需要进行衍生化;而且某些被卤代的代谢物还不能被分离。本文研究的高压液相色谱法可在无衍生化步骤的情况下进行分离,并检测出亚毫微克量的物质。这些化合物是用商品c-18键合相柱分离的,并用价廉的电化学检定器检测至亚毫微克量级。同时还研究了快速但灵敏度很低的紫外线方法。列举了各种化合物的色谱图和灵敏度数据。讨论了电化学检定的应用和限度。     

含苯环化合物对发光菌急性毒性QSAR研究

文章通过将化合物中骨架非氢原子进行分类、参数化转换、构建非氢原子间的关系而得到新的结构描述符,并且将其用于28个含苯环类化合物的结构参数化表征。通过多元线性回归建立含苯环类化合物的分子结构与对发光菌急性毒性(-lg EC_(50))之间的关系模型,模型的相关系数为0.960,标准偏差为0.191。构建的模型可以用于含苯环类化合物对发光菌急性毒性的预测,为环境中的有毒化合物的定量结构-毒性关系研究提供参考。     

LA-ICP-MS法分析粉煤灰中的主要和微量元素分布

利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)来分析单个的粉煤灰,以达到确定灰分颗粒的性质以及微量元素的附着情况。根据粉煤灰分类方式,外标校准和内标标准化两种分析方法会被应用到两个灰分样品的分析当中。     

区域(城市)水体中主要有机毒物的筛选

本研究发展了区域(或城市)水体中主要有毒化学品的筛选方法。 在城市下游采集大体积水样,用CH_2Cl_2洗脱,再用有机溶剂萃取,用硅胶柱把有机物分成许多馏分,馏分最终变为水溶液。每个馏分中有机物浓度比原水大1000倍。用这种馏分水溶液进行溞的急性毒性试验和Ames试验。只对毒性大的馏分进行色谱/质谱/数据系统的鉴定和定量分析,然后根据各个化合物的急性毒性、降解难易和“三致”物质的资料及原水样中有机物的浓度资料,就可筛选出一个区域(城市)水体中的主要有毒化学品。     

离子阱质谱库的建立与研究

该质谱库建有510种环境中常见有机化合物的质谱数据,其中含中国环境优先控制污染物名单中列入的有机化合物63种,U．S．EPA清洁水法中规定的重点有机污染物95种,覆盖率达80％～90％,该谱库可应用于离子阱检测系统的谱库检索,提高了对未知化合物鉴定的可靠性。      

基于高光谱指数的水稻砷污染胁迫多重判别模型

水稻中过量砷(As)能够影响叶片中叶绿素含量、水分含量以及细胞内部结构,进而改变水稻在光谱上的特征表现.以表征叶绿素、水分含量、细胞结构的NDVI、NDWI、SIPI等9种高光谱指数和实测水稻叶片砷含量数据为基础,利用相关分析、主成分分析和独立变量分析方法,获得诊断指标对水稻砷污染胁迫进行多重光谱判别.结果表明,表征不同生理参数的高光谱指数PSNDa、fWBI、SIPI与水稻叶片砷含量高度相关,可作为砷污染单级光谱诊断参数;主成分因子F1、F2和独立变量因子ICA1、ICA2对水稻砷污染胁迫具有特殊反应,分别作为水稻砷污染胁迫的主成分诊断指标和独立分量诊断指标.综合上述3类诊断参数,构建水稻砷污染胁迫多重判别空间体系即光谱指数诊断空间(PSNDa-fWBI、PSNDa-SIPI、fWBI-SIPI)、主成分诊断空间(F1-F2)和独立变量诊断空间(ICA1-ICA2),从不同层面上综合诊断了实验区水稻砷污染胁迫情况,其中以表征叶绿素和细胞结构的光谱指数空间PSNDa-SIPI与主成分空间F1-F2诊断效果为最佳.     

巢湖水体固有光学特性研究

水体的固有光学特性是描述水体辐射传输的基本光学特性,是建立水质参数遥感模型的基础.黄色物质、非色素悬浮物和浮游植物是影响内陆水体光学特性的3种主要物质,对巢湖水体中这3种物质在波长为400～800 nm的吸收系数进行了测量和分析.结果表明,各组分的吸收系数随其含量的增加而增加;黄色物质和非色素悬浮物的吸收系数随波长的增加呈负指数形式递减;浮游植物吸收光谱的形状与不同藻类的色素组成密切相关.绿色到近红外波段范围是遥感监测内陆水质参数的最佳波段.      

月球紫外-可见-近红外反射光谱的基本特征及解析方法

月球紫外-可见-近红外反射光谱(强度,反照率以及吸收特征)是研究月球表面物质组成的重要手段。文章简要介绍了月球表面反射光谱的基本特征、形成机制以及现有月球反射光谱数据及其解析方法。这些方法主要有光谱参数、连续背景扣除、高斯反卷积分析以及主成分分析。还讨论了高光谱探测器在月球探测中的应用前景、已有方案以及获取新的月球样品对月球反射光谱研究的重要性。     

新生产空调客车内挥发性有机物浓度水平和来源分析

选取某厂家新生产的、下线时间不超过28d的53座新空调客车,在车辆处于静止状态下采用二次热解析-毛细管气相色谱/质谱联用法测量新空调车内挥发性有机物的分布特征和浓度水平.根据NIST02标准谱图进行匹配检索,结合色谱保留时间定性,共定性检出33种挥发性有机物,包括烷烃(15种、45.4%)、芳香类化合物(9种、27.3%)、醇(4种、12.1%),酮(3种、9.1%)、酯(2种、6.1%),且大多集中在C6～C10的范围内.新车内浓度最高的前5种挥发性有机物分别为癸烷(8.01 mg/m3)、3-甲基己烷(7.10mg/m3)、庚烷(5.10mg/m3)、异庚烷(4.20 ms/m3)和1-甲基,3-乙基苯(3,56 mg/3),总挥发性有机物TV012,52.5mR/m3.烷烃主要来源于空调车内部保温材料如聚氨酯(PU)发泡海绵或者聚乙烯(PE)发泡材料的释放,而车内检出的芳香族化合物主要来自汽车内饰用胶粘剂、密封胶等的释放.     

查干湖叶绿素a浓度高光谱定量模型研究

叶绿素a含量能够在一定程度上反映水质状况,利用高光谱遥感可获得叶绿素a的诊断性光谱特性,较好解决了常规遥感中出现的问题.利用野外高光谱仪在查干湖进行了反射光谱测量和同步水质采样分析,通过分析水体叶绿素a浓度与其高光谱反射特征之间的相关关系,尝试采用多种半经验算法建立叶绿素a高光谱定量模型.结果表明:单波段光谱反射率与叶绿素a浓度的相关系数较小,不宜用于估算叶绿素a浓度,反射率比值法和一阶微分法与叶绿素a线性相关程度都比较高,决定系数分别为0.71和0.48,而且其显著水平p<0.01,皆可以用于叶绿素a的定量遥感,但反射率比值算法模拟效果好于一阶微分算法.这为今后利用星载高光谱传感器在查干湖进行叶绿素a浓度大面积遥感反演提供了研究基础.     

基于冠层多维光谱的水稻镉污染胁迫诊断模型研究

鉴于镉对水稻各种生理特征参数的影响具有复杂隐蔽性,导致冠层光谱特征变化微小,需要采用一些方法增强和提取隐含在光谱中的污染弱信息.在水稻冠层高光谱数据和各种实测生化参数的支持下,利用主成分分析、独立分量分析和分形分析技术从高光谱遥感数据中提取镉污染弱信息,获取水稻镉污染敏感光谱因子,包括第一主成分F1、独立分量ICA1和光谱分维D.利用3个敏感因子分别构建水稻镉污染一维诊断模型,获得较好的诊断效果.进一步将3个光谱因子进行组合构建二维诊断模型和三维诊断模型,使污染胁迫诊断结果更稳定直观.     

Spectral characteristics of plant communities from salt marshes:A case study from Chongming Dongtan,Yangtzeestuary,China

The spectral reflectance of recently formed salt marshes at the mouth of the Yangtze River, which are undergoing invasion by Spartina alterniflora, were assessed to determine the potential utility of remotely sensed data in assessing future invasion and changes in species composition. Following a review of published research on remote sensing of salt marshes, 53 locations along three transects were sampled for paired data on plant species composition and spectral reflectance using a FieldSpec™ Pro JR Field Portable Spectroradiometer. Spectral data were processed concerning reflectance, and the averaged reflectance values for each sample were reanalysed to correspond to a 12-waveband bandset of the Compact Airborne Spectral Imager. The spectral data were summarised using principal components analysis (PCA) and the relationships between the vegetation composition, and the PCA axes of spectral data were examined. The first PCA axis of the reflectance data showed a strong correlation with variability in near infrared reflectance and ‘brightness’, while the second axis was correlated with visible reflectance and ‘greenness’. Total vegetation cover, vegetation height, and mudflat cover were all significantly related to the first axis. The implications of this in terms of the ability of remote sensing to distinguish the various salt marsh species and in particular the invasive species S. alterniflora were discussed. Major differences in species with various physiognomies could be recognised but problems occurred in separating early colonising S. alterniflora from other species at that stage. Further work using multi-seasonal hyperspectral data might assist in solving these problems.     

夏季太湖CDOM光学特性空间差异及其来源解析

为进一步探究夏季太湖CDOM（有色溶解性有机质）光学特性在空间分布上的差异性与其来源的关系,对其紫外-可见吸收及三维荧光光谱特性进行了分析研究,在此基础上进一步分析了CDOM吸尘系数及其荧光组分（C1、C2、C3、C4）强度和各水质参数间的相关性.结合主成分分析法探讨了CDOM的来源以及与各参数指标[ρ（DOC）除外]之间的来源关系.结果表明:CDOM吸收系数α（355）、S值（光谱斜率）变化范围分别为3.27~8.27 m-1和0.011~0.021 nm-1;太湖西部、北部及南部湖区CDOM丰度较大,S值较低,受陆源输入的影响较为明显.CDOM的三维荧光光谱揭示其中含有两种类蛋白质组分C1和C2以及类腐殖质组分C3和C4,并且以类蛋白质组分为主.此外,大部分采样点的荧光指数（FI）为1.70~2.01,自生源指数（BIX）大于1,腐殖化指数（HIX）小于0.6,r_（T/C）（荧光峰T与荧光峰C荧光强度比值）小于2,表明夏季太湖CDOM内源特性相对强烈.研究显示,除ρ（DOC）外,CDOM与其他水质参数在第一主成分上（贡献率为90.8%）均存在显著相关关系,说明各水质参数的来源存在相似性,并且受生物自生源影响更为显著.      

电子产品中有毒有害物质评价分析

随着电子产品产量的不断增长,电子产品的污染问题日益成为关系国计民生的重大问题。应用主成分分析原理对电子产品有毒有害物质进行评价分析。建立评价指标体系,选取具有代表性的主成分指标代替原来的评价指标,对电子产品有毒有害物质进行主成分分析,所得结果合理可信。