基于混合效应模型的京津冀地区PM2.5数值模拟

采用2017年京津冀地区中分辨率成像光谱仪提供的3km气溶胶光学厚度(AOD)和气象数据,分别在有无气象因子作为自变量的情况下对PM_(2.5)与AOD的关系进行解释。比较基于空间、时间及时空的78种混合效应模型的模拟效果,并利用十折交叉模型进行验证。经相关系数、拟合程度和模型误差对比,最终确定将气温、相对湿度、风速和气压4种气象因子作为影响因子的基于时空的混合效应模型效果最佳。利用该模型估算2017年京津冀地区的PM_(2.5)监测值,结果表明,PM_(2.5)监测值与模拟值的R~2为0.90(经十折交叉模型校正后为0.81),均方根误差、平均绝对误差分别为13.44、10.12μg/m~3,模型的拟合精度较高。同时研究表明,整体来说,京津冀地区呈现南高北低、平原地区东南高西北低、非平原地区高纬度区域相对低的空间格局。     

基于因子分析法优选河流水体中氮浓度预测方法的研究

定量的河流水体中氮浓度预测方法有很多种,如何优选出预测精度较高的方法一直是学术界多年来致力于研究的重点。本研究采用因子分析法对预测方法的精度评价指标进行分析,并建立了预测方法精度的评价模型,对回归分析法、神经网络法、灰色系统法和增长率统计法4种水体氮浓度预测方法进行综合评估,优选出精度较高的河流水体氮浓度预测模型——BP神经网络预测模型。结果表明,此评估模型对类似研究具有一定的参考价值,能为选择出合适的河流水体氮浓度预测方法提供依据。     

城市黑臭水体遥感监测关键技术研究进展

城市黑臭水体泛滥是公众极为关切的城市环境问题,对其进行实时监测更是《水污染防治行动计划》的国家战略需求。遥感技术在生态环境监测领域表现出了不可替代的优势,可实现业务化大面积监测,而目前的研究主要集中在基于物理化学过程的黑臭水体监测技术方面,利用遥感技术监测黑臭水体的研究相对较少。在分析黑臭水体的实测光学性质和影像表观特征的基础上,重点归纳了黑臭水体遥感识别模型构建的研究进展,主要包括光学阈值法、基于典型遥感水质指标的识别法和色度法,并对未来黑臭水体遥感研究趋势进行了展望。     

大气二氧化硫浓度的光学测定方法

介绍了测定二氧化硫浓度的几种光学方法 ,指出了目前一些化学方法的局限性 ,特别对紫外荧光法的原理、二氧化硫的吸收光谱以及荧光光谱进行分析探讨 ,设计了实验分析系统 ,得出该方法具有操作简单、灵敏度高、可实时在线的智能化优点 ,将会成为今后研究的主导方向。     

SYG—1型智能冷原子荧光测汞仪简介

浙江省环境监测中心站和浙江光学仪器厂共同研制的SYG-1型智能冷原子荧光测汞仪,已于1991年12月16日在杭州通过省级鉴定。与会专家认为该仪器设计合理、技术先进,在国内同类产品中,第一家采用微机技     

西安市及周边地区MODIS气溶胶光学厚度与PM10浓度关系模型研究简

西安是空气污染监控和防治有代表性的西部大型城市。研究了西安市及周边地区上空气溶胶光学厚度与PM₁₀浓度的关系模型。利用2011—2012年MODIS卫星气溶胶光学厚度（AOD）遥感产品,通过数据匹配,利用地面气象观测站点的能见度数据和相对湿度数据对AOD产品进行垂直标高订正和湿度订正,2项订正显著提高了AOD和地面PM₁₀浓度的相关性,相关系数从0.36提高到0.65,按季节分类统计和订正春至冬四季的相关系数分别为0.57、0.71、0.62和0.87,夏季和冬季的订正更为有效,可用性更高,这可能由于受到不同季节气溶胶来源和特征的影响。为研究中国西部大型城市,特别是西安市空气环境监测和区域联防联控提供了一种有效方法。     

西安市及周边地区MODIS气溶胶光学厚度与PM10浓度关系模型研究

西安是空气污染监控和防治有代表性的西部大型城市。研究了西安市及周边地区上空气溶胶光学厚度与PM10浓度的关系模型。利用2011—2012年MODIS卫星气溶胶光学厚度（AOD）遥感产品,通过数据匹配,利用地面气象观测站点的能见度数据和相对湿度数据对AOD产品进行垂直标高订正和湿度订正,2项订正显著提高了AOD和地面PM10浓度的相关性,相关系数从0．36提高到0．65,按季节分类统计和订正春至冬四季的相关系数分别为0．57、0．71、0．62和0．87,夏季和冬季的订正更为有效,可用性更高,这可能由于受到不同季节气溶胶来源和特征的影响。为研究中国西部大型城市,特别是西安市空气环境监测和区域联防联控提供了一种有效方法。     

TiO2光催化剂在污水处理中的应用

在污水处理方面TiO2光催化剂以其独特的氧化活性、光学性能和无机化能力引起了人们极大的关注.对TiO2光催化原理、农药、染料和环境荷尔蒙等有机污染物的分解,提高催化效率的方法以及其实用技术等方面,分别作了综合评述.     

自动混合呼吸测量仪的开发与验证

呼吸测量技术通过测量和解析氧利用速率(OUR)能够反映活性污泥微生物代谢状态、监控废水处理工艺运行状况、获取反应动力学参数和污水组分参数.混合呼吸测量原理即是为满足这些应用而提出的具有高测试精度和频率的OUR测试方法.依据该原理,本研究提出了一种新的具体实现形式.实验证实,所研制的自动混合呼吸测量仪通过测量室的设计解决了流速和流态差异对DO电极测量值的影响,通过温控和磁力搅拌系统实现了系统整体恒温,通过测试软件开发,减小了干扰,提高了测试精度,实现了测量过程可视化.实用结果表明,自动混合呼吸测量仪具有很好的精度和长期稳定性,有较好的应用前景,值得进行深入研究.     

PM_(2.5)遥感反演技术研究进展

PM2.5是表征空气质量最为重要的指标之一。近年来随着卫星遥感技术的迅速发展,通过气溶胶光学厚度(AOD)间接反演PM2.5已成为监测PM2.5的重要技术手段。从遥感反演PM2.5基本原理、遥感数据源、PM2.5时空分布计算方法以及发展趋势4个方面对PM2.5遥感反演技术的研究进展进行了综述。     

长江三角洲PM_(10)质量浓度遥感估算与时空分布特征

卫星遥感反演气溶胶光学厚度(AOT)已被广泛地应用于地面PM10遥感监测。为遥感监测长江三角洲地区PM10,利用2013年的MODIS/Terra AOT产品,考虑研究区36个空气质量监测站点的风速、温度、湿度和边界层高度等气象条件,构建了基于MODIS AOT产品估算PM10的模型。利用17个空气质量监测站点数据对模型进行散点拟合验证,结果表明,模型估算精度较高,春夏秋冬4个季节PM10质量浓度的模型估算值与地面监测值的相关系数R2值分别为0.72、0.76、0.69和0.72。利用模型估算的长时间序列PM10时空分布数据进行时空变化特征分析,结果表明:2000—2013年研究区PM10质量浓度呈增长趋势,月均增长量为0.077μg/m3,最大值出现在2月,为(107.2±22.0)μg/m3,最小值出现在8月,为(40.5±12.0)μg/m3;研究区PM10质量浓度空间分布差异显著,南部低,北部高,高值主要出现在由上海、杭州和南京构成的三角形区域的城市群中,而低值主要出现在南部远离城市的森林区域。结果表明,基于MODIS/Terra AOT产品和地面观测气象数据估算PM10的多元线性回归模型能较好地应用于区域PM10监测。     

评氟里昂113用于红外吸收法定量分析我国油品的适应性

红外吸收法定量分析水中含油量,具有准确、灵敏的特点,而且,红外吸收法受油品种类影响比其他光学方法小。美国“水和废水标准检验法”第14版,已把红外法列为油脂分析的试行法,美国海岸警备队和国际海协在油水分离器和油分监测器的审定实验中,都规定采用红外法测定水中含油量。     

基于多级神经网络模型的厌氧氨氧化系统参数预测

厌氧氨氧化菌生长条件复杂、影响因素多,其工艺系统运行控制复杂,为解决上述问题,研究构建了1个多级神经网络预测模型,以提高SBBR单级自养脱氮厌氧氨氧化系统出水总氮去除率预测精度,并确定了系统工程应用的关键控制参数。一级神经网络模型通过灰色关联度分析,对影响出水总氮去除率的关键性指标进行预测;二级神经网络模型基于一级模型增加数据维度,并通过改进粒子群算法优化网络、借鉴遗传算法变异的思想扩大搜索范围,提高了出水总氮去除率的预测精度。多级神经网络模型预测结果表明,其总氮去除率平均相对误差为0.54%,相对误差为5.76%,均方根误差为1.132 1,预测数据基本上与实际值相符;与其他预测模型相比较,该模型表现出较优的预测精度。进一步分析发现,通过控制工艺系统的曝气量调节出水亚氮浓度,是保证工艺反应的稳定和实现厌氧氨氧化工艺工程应用的有效控制方式。     

水污染光学在线监测技术获重大进展

中国科学院知识创新工程重要方向性项目——环境水体污染的激光在线监测技术研究,近日在安徽省合肥市通过了中国科学院组织的专家验收,标志着我国水体污染的光学在线监测技术研究获重大进展,拥有了国际先进的自主知识产权技术。中国科学院安徽激光所承担的环境水体污染的激光在线监测技术研究项目,具有两项子课题:光谱法水体COD/DOC(化学耗氧量、溶解有机碳)在线监测系统和水体污染的激光诱导荧光非接触监测技术与系统研究,利用了光谱法快速     

基于领域情感词库的大气质量感知满意度研究

随着人们生活品质的提升,人们对空气质量的敏感度和向好性意愿日益提升。为分析公众对于大气质量的感知满意度,构建了大气质量感知领域情感词库,并进行精度验证和公众对于大气质量感知的满意度分析。结果表明,与仅利用基础情感词库相比,采用大气质量感知领域情感词库计算得到的大气质量感知满意度精度由33.1%提高到93.9%。工业收入排名靠前的城市投诉较多,大气质量感知满意度偏差。公众大气质量感知满意度能够正确反映区域的整体大气质量状况。     

应用指数平滑法建立城市工业三废排放量预测模型

指数平滑法是常用的一种时间序列预测方法，但用于环境预测的先例则较少。本文以南通市１９８１－１９９０年工业三废排放量时间序列为例，简要介绍了该法的原理以及平滑计算、建模、预测和精度分析的过程，并对其在环境预测中的应用效果进行了探讨，结果表明，该法与目前环境预测中常用的回归法相比，具有数据来源较易，不需要特殊分布，计算简单，精度较高等明显的优点，充分显示出该法在环境预测中应用的可行性。     

TiO2光催化剂在污水处理中的应用

在污水处理方面TiO2光催化剂以其独特的氧化活性。光学性能和无机化能力引起了人们极大的关注。对TiO2光催化原理。农药，染料和环境荷尔蒙等有机污染物的分解，提高催化效率的方法以及其实用技术等方面。分别作了综合评述。     

“三线一单”环境管控单元划定研究——以济南市为例

环境管控单元的划定是编制"生态保护红线、环境质量底线、资源利用上线和生态环境准入清单"("三线一单")的重要内容。针对目前环境管控单元划定存在的技术难点和认知差异,提出了"三线一单"环境管控单元划定的技术流程和技术要点。基于地理信息系统,以济南市为研究对象,阐明了环境管控单元划定的具体方法。最后划定济南市环境管控单元254个,其中高精度工作片区内237个,中精度工作片区内11个,低精度工作片区内6个。济南市环境管控单元类型以优先保护类为主,共191个,占济南市总面积的86.9%;其次都为重点管控类,共63个,占济南市总面积的13.1%。     

基于地统计学——克里格插值法的村镇地表水体水质监测

采用普通克里格、以溶解氧为辅助变量的协同克里格、以UV254为辅助变量的协同克里格、回归克里格和与BP神经网络相结合的克里格等5种插值方法,对湖南省乔口镇典型地表水体新河中的COD进行空间分布预测。结果表明,新河中COD具有强烈的空间自相关性,半方差函数拟合程度较高,为克里格插值提供了良好的理论基础。5种插值方法预测结果符合污染源分布的现场勘查情况,较好地反映了水体中COD的空间分布规律。插值精度表现为以UV_(254)为辅助变量的协同克里格法最佳,并且随着插值点数量的下降,各种插值方法的精度整体呈下降趋势。     

基于中分辨率成像光谱仪的秸秆焚烧火点提取方法的改进

上、下文相关探测算法在秸秆焚烧火点的遥感监测提取中具有精度较好、效率高的特点。但是由于中分辨率成像光谱仪(MODIS)数据中包含工矿热点等所有地面热异常点,因此还需要通过一定的处理以便分离出秸秆焚烧火点。伪火点的剔除主要以火点像元的土地利用类型和是否存在固定热源为依据。对已有的秸秆焚烧火点的判定方法进行了完善,并基于实测数据提出了火点滤除关键阈值的修正系数,以此来消除因卫星周期性运行过程中对地拍摄角度变化导致的影像质量变化和地物亮温读取误差,可有效减少火点的误判。结果表明,对火点滤除关键阈值进行修正后,秸秆焚烧火点的判定精度有明显提高。