基于红外热成像的隧道火焰检测技术研究

精准的火焰检测是有效避免火灾发生的关键,针对传统的火灾探测算法在公路隧道等大空间环境中存在及时性与准确性相互制约的问题,通过研究隧道火焰初期在图像中呈现的静态和动态特征,提出了一种基于红外热成像的公路隧道火灾初期火焰检测方法。利用温度阈值获取疑似火焰区域,根据红外图像在引导滤波器作用下降噪,同时利用区域增长法分割疑似火焰区域;从疑似区域中提取的特征值构成特征向量,进行数据归一化提高SVM收敛速度;利用人工蜂群算法优化参数。结果表明：ABC-SVM能够实现公路隧道火灾初期的火焰识别,检测正确率相较于RBF方法提升了2.26%,运行时间缩短了2.29 ms;检测正确率相较于SVM方法提升了0.87%,运行时间缩短了2.22 ms。本方法可以对初期隧道火灾进行快速、有效检测,并有良好的环境适用性。     

Kinetic extractions to assess mobilization of Zn, Pb, Cu, and Cd in a metal-contaminated soil: EDTA vs. citrate

Kinetic EDTA and citrate extractions were used to mimic metal mobilization in a soil contaminated by metallurgical fallout. Modeling of metal removal rates vs. time distinguished two metal pools: readily labile (QM1) and less labile (QM2). In citrate extractions, total extractability (QM1+QM2) of Zn and Cd was proportionally higher than for Pb and Cu. Proportions of Pb and Cu extracted with EDTA were three times higher than when using citrate. We observed similar QM1/QM2 ratios for Zn and Cu regardless of the extractant, suggesting comparable binding energies to soil constituents. However, for Pb and Cd, more heterogeneous binding energies were hypothesized to explain different kinetic extraction behaviors. Proportions of citrate-labile metals were found consistent with their short-term, in-situ mobility assessed in the studied soil, i.e., metal amount released in the soil solution or extracted by cultivated plants. Kinetic EDTA extractions were hypothesized to be more predictive for long-term metal migration with depth.     

Effect of biosolid incorporation to mollisol soils on Cr, Cu, Ni, Pb, and Zn fractionation, and relationship with their bioavailability

Biosolid application to soil may be a supply of nutrients and micronutrients but it may also accumulate toxic compounds which would be absorbed by crops and through them be incorporated to the trophic chain.

The present study deals with the effect of biosolid application on Cr, Cu, Pb, Ni, and Zn in agricultural soils. The procedure used is sequential extraction so that the availability of those metals may be estimated and related to their bioavailability as determined through two indicator plants grown in greenhouse: ryegrass (Lolium perenne L.) and red clover (Trifolium pratense). Results showed that biosolid application to soil increased total Cu and Zn content. Sequential extraction showed that the more labile Zn fractions increased after biosolid application to soil. This was confirmed when assessing the total content of this metal in shoot and root of the plants under study, since a higher content was found in plant tissues, while no significant differences were found for Cu, Cr, Ni, and Pb.     

大气气溶胶中元素种态研究

应用化学逐级提取流程对国际原子能机构（简称IAEA）气溶胶、室内和室外气溶胶、煤飞灰中元素的组成和种态进行了分析,应用仪器中子活化法测定了各种态中元素的含量,计算出元素在各种态中的分配比例。按照气溶胶中元素不同种态的环境和生物活性以及主要来源来分类,评述了元素在环境和生态系统中的吸收和转化能力,并对气溶胶中元素对环境的影响作出了初步的探讨。实验数据表明,气溶胶中的不同元素在各种态中的分布是有差异的。地壳来源元素中,Sc,Al,Fe和Ti主要分布在不溶物态中,稀土元素主要分布在氧化物态和不溶物态;不溶物态沉降到地表后不易进行迁移和转化,对环境的影响较小;氧化物态性质比较活泼,可以在大气中发生化学反应。Mn在气溶胶中主要分布在水可溶态和氧化物态,环境可交换性要比Al,Fe,Ti等大得多。人为来源元素的环境可交换态的比例都比较高,这说明它们通过干、湿清除过程沉降到地表后,水可溶态可以直接进入水循环;碳酸盐、氧化物和有机物态可以在适当的条件下与环境中的其他物质发生化学反应,生成易溶于水的化合物进入生态环境中,对环境影响较大。     

芳香酸稀溶液的络合萃取研究

络合萃取法分离极性有机物稀溶液具有高效性和高选择性。本文利用三辛胺或磷酸三丁酯为络合剂,四氯化碳、三氯甲烷、正辛醇或煤油为稀释剂,实验测定了苯甲酸、邻硝基苯甲酸稀溶液的萃取相平衡分配系数,讨论了影响因素。     

从顽拗植物荔枝中提取基因组DNA技术的研究

针对荔枝体内含有大量影响ＤＮＡ提取质量的多酚等次生代谢物质的特点,在常规ＳＤＳ和ＣＴＡＢ提取方法的基础上做了技术改进,即在核裂解之间先破碎细胞,将存在于细胞质中次生物质除去后再裂解细胞核,同时加入活性炭以吸咐杂质反复清洗几次后加入核型解液释放基因组ＤＮＡ,纯化之后经外观和电泳检测,以及Ｄ２６０ｎｍ和Ｄ２８０ｎｍ比值的测定,限制性内切酶反应,ＰＣＲ扩增的结果表明,用改进方法提取的ＤＮＡ无论在纯度上还     

加速溶剂同时萃取和净化-气相色谱-三重四极杆串联质谱测定土壤和沉积物中8种多溴联苯醚

建立了土壤和沉积物中8种多溴联苯醚(PBDEs,BDE-28、BDE-47、BDE-99、BDE-100、BDE-153、BDE-154、BDE-183和BDE-209)加速溶剂同时萃取和净化-气相色谱-三重四极杆串联质谱(ASE-GC-MS-MS)的分析方法。通过优化加速溶剂萃取与弗罗里硅土在线净化和串联质谱多反应监测模式的条件,较好地去除基质干扰,并提高了三重四极杆串联质谱定性的准确性及定量的灵敏性。该方法采用改进的色谱柱能同时分析包括高溴代联苯醚BDE-209在内的8种PBDEs,其浓度范围为1～100 ng/mL(BDE-209为10～1 000 ng/mL),线性良好,线性回归系数均大于0.997。方法检出限为0.004～0.1 ng/g,方法回收率为75%～110%,方法精密度为2.4%～15.6%。适于批量处理土壤和沉积物中含有多组分痕量PBDEs的样品。     

山东省主要河流中抗生素污染组成及空间分布特征

采用固相萃取-液相色谱/串联质谱法研究了山东省境内四大流域主要河流中抗生素污染组成及空间分布特征,涉及我国用量最大的6类共20种抗生素。结果表明:20种抗生素均有检出,且大环内酯类、喹诺酮类和四环素类抗生素整体检出浓度较高。就流域而言,半岛诸河流域抗生素污染较小,平均总质量浓度61.4 ng/L;海河流域、小清河流域和淮河流域相对较为严重,平均总质量浓度分别为232、175、118 ng/L。抗生素空间分布呈现一定的规律,检出浓度较高的点位主要集中在人口密集区下游,抗生素污染与周边生活污水、养殖企业废水和城市污水处理厂排水密切相关,而且抗生素组成可从一定程度上反映出污染来源。     

地表水环境遥感监测关键技术与系统

介绍了地表水环境遥感监测的关键技术与系统及其典型应用,其代表性机理模型和应用示范成果主要来自于中国科学院遥感与数字地球研究所的高光谱遥感团队在最近几年中取得的一些研究进展,主要包括建立了基于改进双峰法的水体分布自动化遥感提取方法,实现了简单、高效和高精度的水体提取;提出了大型湖泊长时序水量估算方法,并以青藏高原湖区为例,重建了典型湖泊面积、水位和水量序列;发展了基于“软分类”的典型内陆水体叶绿素a浓度反演方法,构建了基于生物光学模型的高度浑浊水体悬浮物浓度遥感反演半解析方法,提高了反演方法的区域和季节适用性;构建了基于水色指数的大范围湖库营养状态和透明度遥感监测方法,实现了全球大型湖库营养状态遥感监测,以及全国大型湖库透明度遥感监测;在此基础上,开发了地表水环境遥感监测系统,提高了水环境遥感监测效率,促进了卫星遥感在水环境监测中的高精度业务化应用。     

ASE-气相色谱法测定油田区土壤中多种石油烃

采用气相色谱法测定油田区土壤中C_(10)～C_(40)的石油烃,通过优化加速溶剂萃取的条件,使方法在62 mg/L～3 100 mg/L范围内线性良好,方法检出限为4.8 mg/kg。用该方法测定石油区短期、中期、长期油井污染土壤样品,5次测定结果的RSD为1.3%～5.2%,加标回收率为84.8%～98.5%,有证标准样品测定结果在可信区间内。