基于GA/PSO-BP神经网络的石家庄VOCs环境浓度预测模型研究

为了提升挥发性有机物(Volatile Organic Components, VOCs)的预测精度,在反向传播(Back-Propagation, BP)网络结构的基础上使用优化算法分别为遗传算法(Genetic Algorithms, GA)优化BP神经网络(GA-BP)和粒子群算法(Particle Swarm Optimization, PSO)优化BP神经网络(PSO-BP)对VOCs质量浓度进行预测。首先,对污染物及气象因子进行筛选。采用相关性分析法及逐步回归法进行分析筛选,并筛选出合适的输入变量。其次,建立BP神经网络结构。利用BP、GA-BP、PSO-BP神经网络,以石家庄市2022年夏季污染数据为样本对VOCs质量浓度进行预测。结果显示,经相关性分析及逐步回归法筛选,将PM_2.5质量浓度、O₃质量浓度、NO₂质量浓度、温度、相对湿度作为输入变量。经预测结果对比,PSO-BP神经网络模型的预测精度较高,烷烃、烯烃、芳香烃和含氧烃实测值与预测值之间的拟合程度(R²)分别为0.80、0....     

生物质基材料对水中金属离子的检测和吸附研究进展

随着经济的快速增长,水中重金属离子污染对人类生活以及工业生产产生了严重影响。生物质基材料是一种环境友好型材料,具有产量高、可再生和官能团丰富等优势。对生物质材料进行物理、化学修饰可获得一系列集检测和吸附于一体的双功能型生物质材料,且在废水重金属的检测和处理中具有广阔的应用前景。通过阐述近年来多个学者以纤维素、壳聚糖和海藻酸钠等生物质材料为基材合成双功能型荧光材料以及对水中重金属离子的检测和吸附应用的研究,分析相关的检测和吸附机理,进而对集检测和吸附一体化的双功能型生物质基荧光材料目前存在的问题以及未来研究方向进行总结和展望。     

高铁酸钾-过硫酸钠降解萘的效能及机理研究

为了绿色且高效地治理多环芳烃萘污染地下水,采用高铁酸钾-过硫酸钠体系降解萘,考察高铁酸钾和过硫酸钠的摩尔比、pH值和温度对萘降解效果的影响,并探究反应动力学和降解机理。研究显示,当温度为25℃,pH值为5.0,高铁酸钾和过硫酸钠的摩尔比为1∶2时,在50 min时萘最佳降解率为82.3%。采用一级反应动力学方程对萘的降解曲线进行拟合,发现其反应速率k为0.030 2 min^-1,远高于高铁酸钾体系的0.007 4 min^-1和过硫酸钠体系的0.003 4 min^-1的总和,表明高铁酸钾-过硫酸钠体系存在协同作用。通过对高铁酸钾-过硫酸钠体系中Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)质量浓度变化测定,显示该体系可以活化过硫酸钠且Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)质量浓度变化与萘的降解试验结果吻合。采用自由基猝灭试验和电子顺磁共振(Electron Paramagnetic Resonance, EPR)技术探究高铁酸钾-过硫酸钠体系中的活性氧化物种,发现羟基自由基(·OH)和硫酸根自由基(·SO^-₄)都参与了...     

国外安防技术新进展

指纹识别技术,在所有人体生物特征自动识别系统中,技术最成熟,实用性最强,使用最广泛,约占全部生物识别系统应用总量的35％。尽管如此,随着高新技术层出不穷的迅猛发展,指纹技术的开发与应用,近年来仍在不断开拓发展。     

架空线下交变磁场在人体中的感应电流计算

介绍了居民生活环境中工频磁场的主要来源,利用解析法计算了输电线附近的工频磁场分布,利用有限元法计算了工频磁场激励下人体中的感应电流,讨论了工频磁场暴露与人体健康之间的关系。     

高压架空线附近的工频磁场

建立了高压架空线下工频磁场的数学模型,介绍了工频磁场的计算机辅助分析软件。通过仿真分析得出了架空线周围磁场强度的影响因素和分布规律,并提出了解决工频电磁污染的若干措施。     

暖体假人模拟人体热反应测控模型的研究

通过低温下人体非蒸发散热规律的研究与应用,建立了暖体假人模拟人体热反应仿真测控模型,该测控模型具有很好的调节品质和实用价值。     

基于蒙特卡罗模拟的高校室内甲醛暴露健康风险评价

为了量化分析高校新建教学楼室内环境污染引起的健康风险问题,调查了武汉市某高校新建教学楼室内甲醛污染状况,引入美国环保署(EPA)致癌风险模型,运用蒙特卡罗模拟室内甲醛暴露对不同性别的教师和学生受体造成的健康风险,进行不确定性分析,并研究各参数敏感度。结果表明,该教学楼室内的监测点监测得到的甲醛质量浓度数据中有5%超过标准限值(0.10 mg/m³,参照《室内空气质量标准》),存在一定的健康风险。健康风险评估结果显示,男性的癌症风险和超标率略高于女性,教师群体健康风险平均值超过限值(1×10^-6)9倍左右,且高于学生群体3~4倍。对教师造成影响最大的参数为暴露时间,对学生影响最大的参数为甲醛质量浓度,在无致癌风险的室内甲醛质量浓度和在可接受健康风险限值(1×10^-6)下,推荐教师每日平均暴露时间不超过0.31 h/d(男性)和0.35 h/d(女性)。     

基于响应曲面法的US/UV/Fenton联合处理抗生素制药废水优化

利用US/UV/Fenton联合技术处理抗生素制药废水,选择FeSO4投加量、紫外光照射时间和超声波时间为自变量,以废水COD去除率为响应值,基于Box-Behnken响应曲面法,研究了各变量及交互作用对制药废水COD去除率的影响,并通过对回归方程的求解和响应曲面分析得到多元二次多项式方程的预测模型。结果表明,FeSO4投加量、紫外光照射时间和超声波时间与COD去除率存在显著的相关性,各影响因子显著性由高到低为超声波时间、紫外光光照时间、FeSO4投加量,FeSO4投加量与超声波时间的交互作用显著。所得预测模型回归性好,预测废水最大COD去除率为75.3%,最佳条件组合为:FeSO4投加量0.01 mol/L,紫外光照射90 min,超声波120 min。在此条件下进行验证试验,实际值与模型预测值具有良好的一致性,偏差为0.58%。