城市雨水径流中溶解性有机物的分子化学多样性

雨水径流中溶解性有机物(dissolved organic matter,DOM)是影响城市水生态环境安全的重要因素.为了揭示城市不透水路面雨水径流(pavement runoff,PR)和绿地雨水径流(greenland runoff,GR)中DOM组分特征及其来源上的区别,应用具有超高分辨率的傅里叶变换离子回旋共振质谱(fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometer,FT-ICR-MS)对两者的DOM分子化学多样性进行表征,并从DOM分子化学多样性与环境因子之间的斯皮尔曼(Spearman)相关性的角度进行分析.结果表明:①在分子累计到达饱和状态下,PR-DOM的分子累计数量(12498种)远大于GR-DOM(7015种),其分子分布(150～750)比GR-DOM(150～850)更为集中,且相对分子质量普遍小于GR-DOM;②根据分子组成及其相关性分析,PR-DOM和GR-DOM的组分及来源存在明显差异.PR-DOM组成受人为活动影响较大,其主要成分(CHOS)中含有大量可能来源于人为使用的表面活性剂的磺酸类物质,且显著存在的脂肪族成分的主要来源应为交通污染.而GR-DOM组成受人为活动影响较小,其主要成分(CHO)以NOM为主,且大部分高度不饱和酚类化合物主要来源于降雨对土壤表层植物残体降解所形成的腐殖质的冲刷.     

珠江三角洲地区2006年颗粒物污染过程识别与分析

利用Matlab小波分析工具,分析了珠三角(珠江三角洲)地区2006年PM₁₀的突变特征,并对典型区域性颗粒物空气污染过程进行了识别.结合全球资料同化系统(GDAS)气象数据,运用HYSPLIT v4.9模式,以4个典型空气观测站点的数据为基础,分析了高污染过程期间后向气流轨迹的特征和区域ρ(PM₁₀)的变化与输送过程,并对比分析了污染超标日和非超标日的ρ(PM₁₀)与风速、相对湿度、平均温度及地面平均气压等常规气象要素之间的关系.结果表明:影响珠三角地区颗粒物高污染时段输送的气流主要来源于内陆东北气流和沿海气流.本地排放和区域城市间传输是造成珠三角地区颗粒污染过程的主要原因.静风或极小风,以及较高地面平均气压是影响珠三角地区PM₁₀污染的主要气象要素.      

新型离子交换设备及其发展趋势

介绍了几种新型离子交换设备,对其结构、使用特性、应用范围作了描述,特别是对"八五"研制的活动式自动化离子交换设备作了较为详细的阐述。并通过对这些新型设备的分析,指出离子交换设备的发展趋势。      

甲烷光氧化反应速率常数及其在大气中的寿命

应用具有分析系统的、可抽真空的烟雾箱进行甲烷在空气中光化学反应的模拟研究。详细研究了CH₄空气及CH₄－O3－空气两个体系的光化学反应,描绘了反应物和产物的浓度随时间变化曲线,得到甲烷的光化学氧化具有准一级反应特性的结论,证明了O₃的加入可加速甲烷的衰减。定量地测定了甲烷衰减的表观速率常数,并根据实验数据推算了甲烷在大气中的寿命。     

一氧化氮标准气体中二氧化氮杂质FTIR定量方法研究及标气质量分析

一氧化氮标准气体在我国空气质量监测工作中广泛用于氮氧化物分析仪的校准,标准气体的质量对环境空气中氮氧化物的测量结果也有着显著的影响。利用傅里叶变换红外光谱仪建立了一套精确测量低浓度二氧化氮方法,并对一氧化氮标准气体产品中二氧化氮杂质进行了测量。结果显示有少部分样品中存在较高浓度的二氧化氮杂质。进一步讨论了可能导致一氧化氮标准气体中二氧化氮杂质偏高的原因,及此种情况对化学发光法氮氧化物分析仪准确测量空气中氮氧化物可能产生的影响。为了准确校准化学发光法氮氧化物分析仪,应关注一氧化氮标准气体产品中的二氧化氮杂质的含量。     

基于信号改进深度学习网络的京津冀城市群二氧化氮浓度预测

在中国华北地区,二氧化氮污染仍旧不容忽视,尤其是在机动车辆密集和工业生产相对集中的京津冀城市群.运用小波分解(WD)和长短期记忆(LSTM)神经网络建立了W-LSTM组合模型,用于预测未来京津冀地区二氧化氮日均浓度和分指数.使用2014年1月-2018年5月主要大气污染物数据对组合预测模型进行训练试验,在获得最优模型参...     

基于希尔伯特损伤特征向量的挡土墙结构损伤诊断

为了诊断挡墙结构损伤,通过希尔伯特-黄变换对激励作用下挡墙结构动力响应间虚拟脉冲响应函数进行希尔伯特边际能量谱分析,筛选出对损伤较为敏感的特征频段,基于特征频段创建希尔伯特损伤特征向量,并提出损伤识别指标：能量比变异系数。基于损伤特征向量及损伤指标,提出了一种用于挡墙结构的损伤诊断方法,即通过损伤特征向量判别挡墙损伤状态,通过损伤指标走势曲面图诊断挡墙损伤位置,通过损伤指标与损伤程度间的定量关系识别挡墙损伤程度。对某桩板式挡墙进行了动力测试,验证该损伤诊断方法的可行性及有效性。结果表明：当挡土墙无损(无钻孔)时,损伤特征向量为零向量;当挡土墙有损(有钻孔)时,损伤特征向量为非零向量。通过损伤特征向量可判别挡墙损伤状态。局部损伤导致损伤指标走势图出现较大起伏,走势图峰值坐标即为局部损伤中心。建立了损伤指标与挡土墙损伤程度间的定量关系式,已知损伤指标可反算出损伤程度。该损伤诊断方法可敏感判别挡墙损伤状态、有效诊断损伤位置及定量识别损伤程度。     

南亚热带多代连栽桉树人工林根际土壤FTIR特征分析

连栽障碍是制约中国南方地区桉树Eucalyptus（桉属植物）人工林发展的重要因素之一,由此带来的生态环境问题也让桉树人工林经营备受争议。根际土壤是植物与环境交互最为频繁的区域,正确评估多代连栽对该区域土壤有机环境特征及演变趋势的影响,对于解决桉树人工林连栽问题具有重要意义。以南亚热带新造林（T0）、萌芽1(T1)、萌芽2(T2)、萌芽3(T3)代尾叶桉（Eucalyptus urophylla）人工林根际土壤为研究对象,采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）表征各代次桉树人工林根际土壤有机组分结构及含量特征,同时对有机官能团进行半定量分析,探讨多代连栽对土壤有机环境演变趋势的影响。结果表明：不同代次桉树人工林根际土壤有机组分大致相同,酯、芳香族以及酚醇类物质占比较大,醛、多糖类物质及碳酸根离子占比较小。但不同代次桉树人工林根际土壤有机组分含量具有显著差异（P<0.05）,其中高代次（T2、T3）林分土壤的红外吸收谱图2 929、3 423、3 620 cm-1处,峰面积积分显著高于T0、T1处理（P<0.05）,这主要是由于酚、醇类以及脂肪烃类物质的含量差异而引起的。主成分分...     

基于小波分析的嫩江、哈尔滨夏季降雨规律研究

基于48 a来的夏季降雨资料,选用Morlet小波分析方法对嫩江、哈尔滨夏季降雨序列的多时间尺度进行研究.结果表明:哈尔滨近年来夏季降雨在29～38 a尺度周期变化最明显,模值最大,能量最强;嫩江夏季降雨在19～30 a周期变化较强,能量值较大;2个周期变化都具有随时间推移能量进一步加大的趋势.当前嫩江、哈尔滨夏季降雨均处于枯水大周期内,在未来较长时间里,夏季降雨量将低于多年平均降雨量.     

刚性土箱中砂土对地震动传播规律的振动台试验研究

文中设计了一个装有砂土的刚性土箱,通过振动台试验研究地震动在砂土中的传播规律。土箱尺寸为2.2 m×2.2 m,砂土厚度2.0 m,将土箱底部刚接到振动台台面上,采用3条频率特性不同的地震动作为激励,采集振动台台面和不同土层深度处沿3个方向的加速度时程,通过时域分析、频率分析以及短时傅里叶分析,研究激震方向与非激震方向不同深度土层对地震动的影响规律。结果表明：随着白噪声加载次数的增加,土体的一阶频率逐渐上升并趋于稳定;在激震方向,土体会放大地震动的峰值加速度,滤除地震动高频成分;在非激震方向,土体由下到上加速度峰值先缩小后放大,地表处的加速度峰值最大。