城市水体表观污染颜色识别技术的优化研究

城市水体表观污染指数是评价和表征城市水体感官污染程度的重要指标。在基于吸收光谱和颜色识别技术的原有检测方法基础上,以苏州城区景观水体为例,通过实地采样与检测,对人工判别与颜色识别程序的判别结果进行了对比验证。根据验证结果分别从颜色判别模型、颜色识别程序参数的调整两个方面对颜色识别技术进行优化,最终验证吻合率均上升到90%以上,让识别更精准。同时验证使用手机照片进行颜色判别的吻合率,灰色水体吻合率达到100%,黄色水体吻合率达到96.7%,绿色水体吻合率达到100%,使识别更加便捷,为城市水体表观污染现场检测设备和线上检测系统的研发、使用与推广提供技术支持。     

基于改进光谱角法的红树林高分遥感分类方法研究

传统影像分类方法多利用影像端元光谱进行地物分类,影像的空间结构信息被忽视,本研究结合面向对象分类方法思想以提高红树林遥感分类精度。本研究提出了一种结合端元类型选择、像元提纯等混合像元分解手段及分水岭图像分割算法的改进光谱角影像分类方法,并以山口红树林国家级自然保护区为研究区,利用GF-1号遥感影像数据,在光谱特征分析和地面调查的基础上,对红树林生态系统进行分类,并对分类精度进行分析。研究结果表明:改进的光谱角分类方法对GF-1影像分类效果较好,既兼顾地类光谱组成较复杂时的特殊性,又有效避免结果的破碎化现象,且总体精度达到95%（KAPPA系数0.944）,证明了其在红树林遥感影像分类及信息提取方面的应用潜力,为红树林生态系统业务化遥感监测奠定了基础。     

基于OP-FTIR的化工区空气特征污染实测方法研究

应用开放式傅里叶变换红外光谱分析仪(OP-FTIR)对华东地区某化工区周边空气特征污染进行了180 d连续在线监测,建立了污染特征分析、预警评估和污染溯源等体系化监测应用方法,匹配形成了近10项日常数据监控指标的质保质控体系和基于最小二乘法人机结合的谱图解析和数据生成体系,数据误差控制在20%以内。结果表明,通过180 d外场稳定监测,实现了超过40种区域特征污染因子库的建立和实时监控,掌握了乙烯和甲醇等10余种特征污染物的排放规律和主要来源。     

基于三维荧光光谱技术解析不同微生物法净化黑臭水体的效果

应用曝气、菌剂+曝气、生物促生剂+曝气、菌剂+生物促生剂+曝气4种微生物技术净化黑臭水体,分别考察了进水中溶解性有机物(DOM)的特征和来源及出水中DOM的特征和效果,采用三维荧光(EEM)光谱技术与平行因子(PARAFAC)模型相结合的方式对进出水DOM进行了分析。结果表明,不同处理方式下进出水DOM的不同组分荧光峰强度变化存在较明显的差异,经过菌剂和生物促生剂联合处理之后,对类腐殖质等难降解物质削减效果最好。FI、HIX和BIX指数分析表明各处理水样中的DOM整体处于较强的自生源特征。利用主成分分析法(PCA)对影响黑臭水体DOM的主要因素及其贡献量研究发现:第1主成分表现为陆源类腐殖质和生物源类腐殖质共存的现象,对水体中DOM的贡献率为54.98%;第2主成分反映了以微生物代谢过程为代表的内源污染,对水体中DOM的贡献率为26.56%。因此,利用三维荧光分析能够较好的反映水中DOM的去除情况,易于实时在线监测,对黑臭水治理具有重要意义。     

铵盐气溶胶对烟气排放连续监测系统颗粒物比对监测的影响研究

利用拉曼光谱对采样后的滤筒进行分析,发现废气中的硫酸铵-硫酸氢铵气溶胶是造成成都市部分企业烟气排放连续监测系统(CEMS)颗粒物比对监测结果不合格的主要原因。通过比较分析得出:在对含硫酸铵-硫酸氢铵气溶胶废气进行颗粒物浓度比对监测时,参比方法(重量法)测定的颗粒物浓度是一定标干采样体积下废气中固体微粒和硫酸铵-硫酸氢铵液体微粒结晶后产生的晶体的总质量,基于光散射法的CEMS颗粒物浓度测试系统测定的颗粒物浓度只是一定标干采样体积下废气中固体微粒的质量,由此导致参比方法测出的颗粒物浓度远大于CEMS测出的浓度,造成比对误差远超出允许值范围。     

多元可燃性气体爆炸压力与中间产物发射光谱特性的耦合研究

工业生产中爆炸事故往往是由多元可燃气体与空气混合后遇到明火而引起的,为研究乙烷（C₂H₆）、乙烯（C₂H₄）、一氧化碳（CO）、氢气（H₂）对甲烷爆炸特性的影响,选取多组分可燃气体甲烷爆炸压力特性和自由基发射光谱的影响进行研究,利用陕西省工业过程安全与应急救援工程技术研究中心重点实验室搭建的多功能球形气体/粉尘爆炸实验装置和单色仪进行爆炸实验测试,同步采集时间—压力曲线、中间产物（OH,CH₂O）的发射光谱信号,考察多组分可燃气体浓度对甲烷爆炸压力特性和中间产物的影响。结果表明:在富氧状态下,多组分可燃气体加剧了甲烷—空气混合体系的爆炸剧烈程度,随着体系中氧气含量的减少、由富氧状态变为贫氧状态、促进作用逐渐减弱转变为阻尼作用,爆炸压力特性与中间产物发射光谱参数的影响规律基本保持一致,均呈高度正相关;多元混合体系爆炸剧烈程度越大,自由基发射光谱达到峰值的速度越快,自由基更早、更快的积累是加剧爆炸程度的原因之一。     

胡敏酸对TNT的吸附/解吸行为及机制研究

正研究了胡敏酸吸附TNT的动力学、TNT在胡敏酸上的吸附-解吸等温线,以及胡敏酸在吸附TNT前后的红外光谱。结果表明,当TNT溶液体积与胡敏酸质量的比例为400mL∶1g时,胡敏酸吸附TNT的动力学曲线以Elovich方程拟合效果最佳,TNT在胡敏酸上的吸附是先快速后慢速的非均相扩散过程;胡敏酸对TNT的吸附率与TNT溶液的初始浓度负相关,而TNT解吸率与TNT溶液的初始