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大气细粒子(PM_(2.5))监测技术进展 被引量：36
1
作者 崔延青 王春迎 尚永昌 《中国环保产业》 2012年第4期8-13,共6页
大气细粒子(PM2.5)的污染对人和生态环境等影响巨大,迫切需要进行PM2.5质量浓度的监测;本文介绍了PM2.5国内外监测研究进展、监测网络应用情况以及监测技术;重点介绍了几种先进的技术:β射线法、振荡天平法和光散射法,并详细描述了各种... 大气细粒子(PM2.5)的污染对人和生态环境等影响巨大,迫切需要进行PM2.5质量浓度的监测;本文介绍了PM2.5国内外监测研究进展、监测网络应用情况以及监测技术;重点介绍了几种先进的技术:β射线法、振荡天平法和光散射法,并详细描述了各种监测设备的原理及结构,提出最好采用PM2.5在线监测仪进行日常监测。 展开更多
关键词 PM2.5 监测网络 测量方法 监测设备结构
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基于大数据分析的大气网格化监测质控技术研究 被引量：34
2
作者 王春迎 潘本峰 +4 位作者 吴修祥 宋艳艳 张玲 马景金 孙凯 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1-6,共6页
基于对现阶段中国环境空气的污染特征及监测手段进行分析,研究了如何采用传感器技术进行大气污染防治网格化监测。对标物校准、训化校准、自适应校准、传递校准等校准质控技术进行了充分研究并基于此建立了自主学习神经网络算法的校准... 基于对现阶段中国环境空气的污染特征及监测手段进行分析,研究了如何采用传感器技术进行大气污染防治网格化监测。对标物校准、训化校准、自适应校准、传递校准等校准质控技术进行了充分研究并基于此建立了自主学习神经网络算法的校准体系。为解决传感器应用过程中零点漂移、温度和湿度漂移、时间漂移等问题,利用大数据、基因算法成功开发出了智能数据修正模型,实现了低成本、高稳定、具有相当精度且可自动化运行的网格化监测体系。 展开更多
关键词 大数据 传感器 网格化监测 质控
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洛阳市臭氧污染特征及其与气象因子的关系 被引量：24
3
作者 杨娜 王春迎 +3 位作者 刘孟雄 马帅 靳那英 李子凌 《气象与环境科学》 2019年第4期90-95,共6页
为了了解洛阳市O3污染特征及其影响因素,利用2017年洛阳市7个国控点监测到的O3、NO2浓度及气象要素逐时数据,统计分析了2017年洛阳市O3及NO2的时间分布特征及NO2浓度、气象因子对O3浓度的影响。结果表明,洛阳市2017年O3日最大8 h第90百... 为了了解洛阳市O3污染特征及其影响因素,利用2017年洛阳市7个国控点监测到的O3、NO2浓度及气象要素逐时数据,统计分析了2017年洛阳市O3及NO2的时间分布特征及NO2浓度、气象因子对O3浓度的影响。结果表明,洛阳市2017年O3日最大8 h第90百分位数浓度为200μg/m^3,是二级标准的1.25倍。O3和NO2浓度存在明显的季节性变化特征,O3浓度夏季最高,冬季的最低;NO2浓度冬季最高,夏季的则最低。O3浓度的日变化呈现为单峰分布,午后浓度较高,峰值出现在15:00左右;NO2受机动车早晚高峰影响,表现为双峰分布,峰值分别出现在08:00和21:00。O3与NO2浓度呈现出良好的负指数函数关系,当洛阳市NO2浓度低于40μg/m^3时,存在着O3浓度超标的风险。高温低湿条件下有利于O3的生成,当温度超过27℃时,洛阳市O3小时浓度开始出现超标现象,且温度越高,超标风险越大;当相对湿度低于40%时,O3小时平均浓度超标率最高为63.30%,随着相对湿度的增加,超标率逐渐降低,当相对湿度大于70%时,未出现O3小时浓度超标现象。 展开更多
关键词 洛阳 O3 NO2 气象因子
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华北地区典型重工业城市夏季近地面O3污染特征及敏感性 被引量：22
4
作者 欧盛菊 魏巍 +5 位作者 王晓琦 姚森 周志博 关攀博 段文娇 姚诗音 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期3085-3094,共10页
基于邯郸市2018年5~8月近地面O3及其前体物(NOx和VOCs)小时浓度数据,结合温度、相对湿度和风向风速等气象资料,分析邯郸市夏季O3污染水平以及气象因子、前体物对其的影响;采用VOCs/NOx比值法和基于Model-3/CMAQ模式系统的强力关闭法探... 基于邯郸市2018年5~8月近地面O3及其前体物(NOx和VOCs)小时浓度数据,结合温度、相对湿度和风向风速等气象资料,分析邯郸市夏季O3污染水平以及气象因子、前体物对其的影响;采用VOCs/NOx比值法和基于Model-3/CMAQ模式系统的强力关闭法探究O3生成敏感性,并运用等效丙烯浓度法识别出VOCs关键活性组分.结果表明:①观测期间,邯郸市O3日最大8 h平均浓度(MDA8 O3)在38.0~238.0μg·m-3之间,污染天(MDA8 O3>160μg·m-3)占比高达44.7%,说明邯郸市夏季O3污染较严重;②O3与温度呈正相关、与相对湿度呈负相关,且在污染天相关性更显著;当温度高于28℃、相对湿度低于60%时,容易出现高浓度O3现象,说明高温、低湿有利于O3生成,也突出了本地光化学反应对O3的重要贡献;污染天中,风向为西南、东南、东和东北风,且风速大于2.25m·s-1时,邯郸市更容易出现高浓度O3,在风速低于1.00m·s-1时,也出现高浓度O3现象,说明本地光化学生成和传输叠加是导致邯郸市高浓度O3的重要原因;③O3与NOx、VOCs浓度在污染天反相关关系更显著,突出了本地光化学反应对O3的重要贡献;基于Model-3/CMAQ的模式研究显示,邯郸市O3生成受VOCs控制,削减VOCs对降低MDA8 O3有一定的积极作用,同时存在单独减排NOx的不利效应,因此控制VOCs,并重点控制烯烃(尤其异戊二烯和反式-2-丁烯)和芳香烃(尤其间/对-二甲苯和甲苯)是降低邯郸市MDA8 O3的有效途径. 展开更多
关键词 邯郸市 臭氧 气象因子 前体物 Model-3/CMAQ 敏感性
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基于GWO-SVR的土壤镉元素含量含水率校正预测模型研究 被引量：20
5
作者 陈颖 张灿 +5 位作者 肖春艳 赵学亮 史彦新 杨惠 刘峥莹 李少华 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期174-181,共8页
针对土壤含水率对X射线荧光光谱(XRF)法检测结果存在严重干扰的问题,提出了一种基于灰狼优化(GWO)算法的支持向量回归(SVR)校正预测模型。完成光谱数据预处理之后,基于GWO-SVR建立净峰面积、含水率与镉元素含量之间的定量分析模型,并将G... 针对土壤含水率对X射线荧光光谱(XRF)法检测结果存在严重干扰的问题,提出了一种基于灰狼优化(GWO)算法的支持向量回归(SVR)校正预测模型。完成光谱数据预处理之后,基于GWO-SVR建立净峰面积、含水率与镉元素含量之间的定量分析模型,并将GWO-SVR模型与其他模型对比。结果表明:SVR非线性模型比线性回归模型有更好的决定系数、更小的误差,在GWO下,各个模型指标均得到提升;与其他优化算法相比,GWO-SVR迭代次数更少,拟合效果更好,预测误差更小。所提模型也可为土壤中其他重金属含量的预测及含水率校正提供有效的参考。 展开更多
关键词 光谱学 X射线荧光光谱 含水率补偿 灰狼优化算法 支持向量回归
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北京市怀柔区冬季大气重金属污染状况分析 被引量：20
6
作者 许栩楠 曾立民 +1 位作者 张远航 范朝 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2460-2468,共9页
环境大气中重金属元素通常存在于细颗粒物(PM_(2.5))中,对人体健康和生态环境具有潜在威胁.开展大气中重金属的监测对评估其环境健康影响以及针对性控制措施的制定具有重要科学意义和现实意义.本文对北京市怀柔区大气中20种重金属元素于... 环境大气中重金属元素通常存在于细颗粒物(PM_(2.5))中,对人体健康和生态环境具有潜在威胁.开展大气中重金属的监测对评估其环境健康影响以及针对性控制措施的制定具有重要科学意义和现实意义.本文对北京市怀柔区大气中20种重金属元素于2016年1月19日至3月4日进行了连续现场监测,并分析了大气重金属的污染现状、特征及来源.观测期间大气平均总重金属浓度为0.52μg·m^(-3),约占PM_(2.5)平均浓度(70.3μg·m^(-3)的0.75%,其中以Fe、Zn、Ba、Pb、Mn、Cu、Cd、As浓度较高;在2月8日(大年初一)烟花爆竹燃放高峰期间大气颗粒物中重金属元素浓度明显升高,总重金属浓度最高可达7.94μg·m^(-3),占PM_(2.5)的比例为9%,尤其以Ba、Pb、Cu、Zn、Mn、Cr浓度增长最为突出.以Fe作为地壳参比元素,发现怀柔冬季大气中Ni、Mn、Ga、Cr的富集因子小于10,其它元素的富集因子大于10,表明怀柔冬季大气中Ni、Mn、Ga、Cr主要来源于土壤或岩石风化,其它元素则主要来自人为污染源排放.基于怀柔冬季大气中不同重金属变化特征分析,推测Pb、Zn、Hg、Mn、Ni、Se与As共同来源于冬季燃煤采暖以及周围工业园区煤炭燃料燃烧排放,Cu、Pb、Cr、Zn、Mn和Ba主要来源于烟花爆竹燃放,Cd等元素来源于周围工业园区的工业生产过程. 展开更多
关键词 北京怀柔 PM2.5 重金属污染 烟花爆竹燃放 富集因子
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晋城市冬、春季PM2.5和PM10污染水平时空分布及其与气象因子的关系 被引量：16
7
作者 马帅 王春迎 +3 位作者 刘孟雄 杨娜 靳那英 李子凌 《气象与环境科学》 2020年第1期96-103,共8页
为深入了解晋城市颗粒物浓度时空分布特征,对晋城市2017年12月至2018年5月国控点、小型站和微型站PM2.5及PM10小时浓度数据进行收集整理,并进行空间插值分析和时间变化趋势分析及与气象监测数据的相关分析。结果表明:颗粒物浓度在冬、... 为深入了解晋城市颗粒物浓度时空分布特征,对晋城市2017年12月至2018年5月国控点、小型站和微型站PM2.5及PM10小时浓度数据进行收集整理,并进行空间插值分析和时间变化趋势分析及与气象监测数据的相关分析。结果表明:颗粒物浓度在冬、春季节具有明显差异,冬季PM10与PM2.5高值区主要位于东北部及东南小部分区域,春季PM10高值区位于城区南部区域,PM2.5高值区主要集中于城区。晋城市城区和郊区PM10与PM2.5月均浓度整体呈单峰型变化,PM10在4月份最高(157.54±5.67μg·m^-3),PM2.5在1月份最高(94.08±2.25μg·m^-3)。冬季PM2.5/PM10平均为0.57,春季平均为0.45。颗粒物小时浓度的变化呈现单峰单谷的型式,冬季PM10与PM2.5小时平均浓度最高值均出现在10时,春季均出现在09时。监测期间晋城市PM10与PM2.5的小时浓度值与相对湿度有较高的正相关性(p<0.01),与风速、风向有较高的负相关性(p<0.01),与温度和气压的相关性较低。冬季,东北至正南风向时,PM10与PM2.5的浓度普遍高于西北风向时的浓度,对晋城冬、春季国控点颗粒物浓度贡献率最高的风向风速为东南偏南风向,风速在1 m/s以内。 展开更多
关键词 晋城市 PM10 PM2.5 时空分布 气象因素
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地表水亚硝酸盐氮浓度紫外可见光谱检测方法的基础研究 被引量：15
8
作者 李庆波 何林倩 +2 位作者 崔厚欣 郝龙腾 孙冬生 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1127-1131,共5页
随着我国经济的高速发展,地表水污染问题日趋严重,实现地表水水质连续监测对于保障人类健康和保护环境至关重要。亚硝酸盐氮浓度是水质评估的一项重要指标,污染的水体对人畜及水产构成很大威胁。利用紫外可见吸收光谱检测有机污染物已... 随着我国经济的高速发展,地表水污染问题日趋严重,实现地表水水质连续监测对于保障人类健康和保护环境至关重要。亚硝酸盐氮浓度是水质评估的一项重要指标,污染的水体对人畜及水产构成很大威胁。利用紫外可见吸收光谱检测有机污染物已经成为水质检测的重要方法。国内关于紫外可见光谱法检测亚硝酸盐氮的文献并不多,一般采用对水样进行化学前处理然后再利用紫外分光光度计预测浓度。这种方法不仅检测步骤繁琐,耗时耗力,对环境进一步造成污染,而且无法实现实时连续检测。无化学预处理的基于紫外可见吸收光谱法的亚硝酸盐氮浓度检测鲜有报道。采用紫外可见光谱法针对地表水水质的无人值守自动连续监测方法开展基础研究。配置了亚硝酸盐氮样本溶液,设计了为期三天的实验,每天分别测量所有样本的紫外可见光谱(记为D1组,D2组,D3组)。首先将前两天的样本分别进行偏最小二乘回归法(PLSR)建模,利用交互验证得到平均绝对相对误差(MAPE)分别为1.19%和1.85%,这说明PLSR模型具有优良的预测精度。其次,为了验证PLSR模型在不同条件下的适应性,取D1,D2的实验数据进行互相预测分析。两天互相预测的MAPE分别为3.36%和4.51%,低于5%,说明PLSR模型具有良好的鲁棒性。最后,将D1,D2的全部样本用于建立最终的PLSR实测模型,D3的样本作为测试集。测试集的MAPE为2.19%。结果表明,基于紫外可见光谱分析技术的PLSR算法对溶液中亚硝酸盐氮浓度的算法检测结果的MAPE均控制在5%以下,优于同类文献的测量精度。此外,PLSR模型建模过程简单,运算时间短;建好的模型结构简单更容易移植并固化到嵌入式系统中,为后期开发设计便携式装置带来便利。作为地表水亚硝酸盐氮浓度检测的基础研究,可为日后地表水水质的精准快速检测提供指导。 展开更多
关键词 紫外可见光谱 亚硝酸盐氮 偏最小二乘回归 水质 在线检测
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基于麻雀搜索算法的土壤重金属X射线荧光光谱重叠峰解析 被引量：13
9
作者 陈颖 刘峥莹 +5 位作者 肖春艳 赵学亮 李康 庞丽丽 史彦新 李少华 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期2175-2180,共6页
近年来随着土壤重金属污染的加剧,和人们环境意识的逐渐提高,科研人员对快速检测土壤重金属含量方法的研究正在不断深化。目前,X射线荧光分析法(XRF)是广泛应用于土壤重金属污染检测的方法。但由于X射线荧光光谱仪的能量分辨率有限,而... 近年来随着土壤重金属污染的加剧,和人们环境意识的逐渐提高,科研人员对快速检测土壤重金属含量方法的研究正在不断深化。目前,X射线荧光分析法(XRF)是广泛应用于土壤重金属污染检测的方法。但由于X射线荧光光谱仪的能量分辨率有限,而一些重金属元素的荧光产额较低,一些元素的相邻谱峰出现了重叠现象。针对XRF法中元素相邻谱峰的重叠问题,提出了一种基于麻雀搜索算法(SSA)的光谱重叠峰解析方法。首先,将从河北保定地区采样得到的土壤,制备出不同含水率、不同重金属元素含量的样本并用X射线荧光光谱仪获取原始光谱数据。接着,对光谱数据进行预处理,采用谱聚类算法剔除异常光谱样本,采用Savitzky-Golay五点二次去噪法和线性本底法完成对光谱的去噪和本底扣除,并对光谱净计数用随机数法生成大量模拟光谱数据,以备后续算法使用。然后,用期望最大化法(EM)对重叠峰进行初步解析,首先设置EM算法的初始参数,并将生成的模拟光谱数据代入EM算法,当达到迭代次数时,即可初步得到高斯混合模型(GMM)中各高斯峰的期望、方差和权重参数。但由于EM算法容易受初始参数设置的影响,且易陷入局部最优而导致结果不准确,还需对EM算法进一步优化。本研究采用SSA对GMM的各参数进行全局优化,在设置SSA算法的基本参数后,将100组由EM算法得到的参数作为该算法的初始种群,并设置合适的适应度函数,通过迭代,最终得到全局最优参数,实现了重叠峰的分解。SSA受参数设置的影响较小,相比于一些传统的优化算法,如遗传算法(GA)、蚁群算法(ACO)、粒子群算法(PSO)等,具有收敛速度快、不易陷入局部最优的特点,因此,采用此算法,可以达到较好的优化效果。通过对重叠峰解析结果的分析表明,该算法可在较少的迭代次数下得到较准确的解析结果,可广泛应用于能谱� 展开更多
关键词 X射线荧光分析法 高斯混合模型 期望最大化法 麻雀搜索算法 重叠峰解析
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唐山市大气PM2.5 季节污染特征及来源分析 被引量：13
10
作者 彭猛 崔璐璐 +4 位作者 王磊 陈柳芮 王春迎 许嘉钰 郝吉明 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2020年第9期1855-1861,共7页
为深入了解唐山市大气PM2.5污染成因与来源,采用在线观测设备于2017年9月1日—2018年8月31日连续监测了唐山市PM2.5及其水溶性离子和碳质组分(OC、EC)的质量浓度变化,为大气污染防治提供决策依据。结果表明,监测期间PM2.5日均质量浓度... 为深入了解唐山市大气PM2.5污染成因与来源,采用在线观测设备于2017年9月1日—2018年8月31日连续监测了唐山市PM2.5及其水溶性离子和碳质组分(OC、EC)的质量浓度变化,为大气污染防治提供决策依据。结果表明,监测期间PM2.5日均质量浓度为14—310μg·m−3,平均值为58.9μg·m−3,监测期间日均浓度超标率为22%。唐山市PM2.5浓度季节变化特征为:冬季(63μg·m−3)>秋季(61μg·m−3)>春季(59μg·m−3)>夏季(45μg·m−3)。PM2.5中Fe含量比例高于Ca、Zn和Pb;OC和EC质量浓度比例冬季高于其他3个季节;水溶性离子以SO42−、NO3−和NH4+为主,春、夏、秋、冬季总浓度占PM2.5浓度的比例分别为61.2%、79.6%、54.15%、42.9%;NH4+浓度夏季最高,冬季最低,可能由于夏季NH3挥发释放相对较高,且空气相对湿度较大,NH3通过气-液非均相反应产生较多的NH4+。PMF结果表明,燃煤、燃油、机动车尾气和二次反应是唐山PM2.5的主要来源。后向轨迹聚类结果表明,夏季气团大部分主要来自相对清洁的内陆地区和海洋地区;春季和秋季气团主要来自中东地区的长程传输和山东西南部地区的短程传输;冬季气团主要由相对清洁的地区经长程传输过来,而唐山市冬季PM2.5污染最严重,一定程度反映了冬季受本地污染排放的影响。 展开更多
关键词 唐山市 PM2.5 燃煤 机动车 二次反应
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电气自动化技术在电力系统运行中的应用 被引量：13
11
作者 封位棕 《南方农机》 2019年第14期159-160,共2页
伴随我国整体经济水平的提高和科学技术的发展,我国逐渐重视信息化技术应用和发展。电气自动化技术是信息化技术发展的一部分,将电气自动化技术引入电力系统,一方面便于居民生活用电,另一方面也解决了我国在电力系统运行中遇到的一些问... 伴随我国整体经济水平的提高和科学技术的发展,我国逐渐重视信息化技术应用和发展。电气自动化技术是信息化技术发展的一部分,将电气自动化技术引入电力系统,一方面便于居民生活用电,另一方面也解决了我国在电力系统运行中遇到的一些问题。电气自动化技术的引入不仅有助于我国电力系统的长久发展,大幅度减少人工费用的投入,而且提高了用电效率和电力产品的质量。目前,电气自动化技术已被广泛应用于我国电力系统工程,这项技术的研发和应用推动了我国电力系统的发展。文章对电气自动化技术在电力系统中的应用进行阐述,供参考。 展开更多
关键词 电气自动化技术 电力系统 应用
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亚波长介质光栅-金属Ag薄膜-周期性光子晶体混合结构的Fano共振传感机理 被引量：10
12
作者 陈颖 周鑫德 +3 位作者 周健 张敏 丁志欣 李少华 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期310-317,共8页
基于表面等离子体极化激元的传输特性和周期性光子晶体的光学特性,提出了一种在亚波长介质光栅-金属Ag薄膜结构中产生离散态,在周期性光子晶体结构中产生连续态的亚波长介质光栅-金属Ag薄膜-周期性光子晶体混合结构。通过对该结构进行... 基于表面等离子体极化激元的传输特性和周期性光子晶体的光学特性,提出了一种在亚波长介质光栅-金属Ag薄膜结构中产生离散态,在周期性光子晶体结构中产生连续态的亚波长介质光栅-金属Ag薄膜-周期性光子晶体混合结构。通过对该结构进行理论分析和传输特性研究,阐述了该结构中Fano共振产生的机理,建立了基于角度调制的Fano共振传感结构模型,并定量分析了结构参数对反射光谱曲线的影响。结果表明:当周期性光子晶体周期层数N=4、光栅周期Λ=258 nm和金属Ag薄膜厚度d0=27 nm时,该结构的品质因数FOM值高达2.11×10^4,角灵敏度S=40(°)/RIU。该结构为亚波长介质光栅结构中实现Fano共振提供了有效的理论参考,对光学折射率传感结构的设计具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 表面光学 表面等离子体极化激元 亚波长介质光栅 周期性光子晶体 角度调制 Fano共振
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基于紫外光谱的水体硝酸盐浓度混合预测模型研究 被引量：9
13
作者 陈颖 何磊 +4 位作者 崔行宁 韩帅涛 朱奇光 翟应俭 李少华 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1489-1494,共6页
水体中的硝酸盐浓度过高不仅会造成水环境污染而且会对人类身体健康造成很大威胁,传统的检测硝酸盐的方法检测时间长且操作复杂。针对水体中硝酸盐氮难以快速在线检测的问题,基于紫外吸收光谱,提出了一种混合预测模型结合光谱积分快速... 水体中的硝酸盐浓度过高不仅会造成水环境污染而且会对人类身体健康造成很大威胁,传统的检测硝酸盐的方法检测时间长且操作复杂。针对水体中硝酸盐氮难以快速在线检测的问题,基于紫外吸收光谱,提出了一种混合预测模型结合光谱积分快速定量检测水体中硝酸盐浓度的方法。混合预测模型为低浓度样本建立的双波长法预测模型与高浓度样本建立的偏最小二乘支持向量机(LS-SVM)预测模型数据融合之后的模型。按照合适的浓度梯度配备了19组硝酸盐氮标准溶液,通过实验测得不同浓度硝酸盐氮样本的光谱数据。首先基于双波长法对所有样本进行回归分析,按照A=A_(220)-2A_(275)计算不同实验样本的吸光度A,其中A_(220)和A_(275)是220和275 nm处样本的吸光度,将吸光度A与样本浓度值进行线性回归,拟合出样本浓度的预测值。结果显示当样本浓度较小时,相关性很好,r为0.997 4,随着实验样本浓度的上升,曲线发生严重的非线性漂移,因此双波长法只适合低浓度样本预测模型的建立。对于高浓度样本,光谱重叠严重,适合建立非线性的预测模型,支持向量机(SVM)与LS-SVM都适合小样本的非线性数据建模, LS-SVM预测精度稍高,运算速度稍快。通过对所有的实验样本进行全波长光谱积分,比较相邻样本光谱积分的变化率可以筛选出样本的临界浓度值, 4 mg·L^(-1)的硝酸盐样本积分值前后变化率最大,因此选择4 mg·L^(-1)作为临界浓度值较为合适。浓度高于4 mg·L^(-1)的实验样本建立LS-SVM预测模型,通过交叉验证的方法选择出合适的参数,正则化参数γ=50,核函数选择高斯核,核函数宽度σ~2=0.36,训练样本之后进行回归;其余样本建立双波长法预测模型,最后进行两种模型的数据融合,形成从低浓度到高浓度的水体中硝酸盐浓度的检测。为了验证混合预测模型的预测精度,另外建立了SVM, LS-SVM,� 展开更多
关键词 紫外光谱 混合预测 双波长 LS-SVM 数据融合 在线监测
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含矩形腔的MIM波导耦合T型腔结构Fano共振传感特性研究 被引量：9
14
作者 陈颖 许扬眉 +4 位作者 高新贝 曹景刚 谢进朝 朱奇光 李少华 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期332-338,共7页
基于表面等离激元在亚波长结构的传播特性,提出了一种含矩形腔的金属-介质-金属(MIM)波导与T型腔耦合的结构。T型腔形成的较窄离散态与矩形腔形成的较宽连续态相互耦合,经过干涉相消形成Fano共振。采用耦合模理论,分析了Fano共振的形成... 基于表面等离激元在亚波长结构的传播特性,提出了一种含矩形腔的金属-介质-金属(MIM)波导与T型腔耦合的结构。T型腔形成的较窄离散态与矩形腔形成的较宽连续态相互耦合,经过干涉相消形成Fano共振。采用耦合模理论,分析了Fano共振的形成机理;运用有限元分析法对该结构进行模拟仿真,分析结构参数对其折射率传感特性的影响。结果表明,经过结构参数的优化,其优质因子可达6.04×10~4,灵敏度为1120nm/RIU,该研究结果可为光子回路的集成及纳米级传感器的设计提供理论参考。 展开更多
关键词 表面光学 表面等离子激元 波导 矩形腔 T型腔 Fano共振
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双金属挡板金属-电介质-金属波导耦合方形腔的Fano共振传感特性 被引量：8
15
作者 陈颖 曹景刚 +4 位作者 许扬眉 高新贝 谢进朝 唐心亮 李少华 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期288-294,共7页
基于表面等离激元在亚波长结构的传输特性,提出了一种含双金属挡板的金属-电介质-金属(MDM)波导耦合方形腔结构。法布里-珀罗(F-P)谐振腔产生的宽连续态与由方形谐振腔产生的窄离散态干涉相消,形成了Fano共振。基于耦合模理论,定性分析... 基于表面等离激元在亚波长结构的传输特性,提出了一种含双金属挡板的金属-电介质-金属(MDM)波导耦合方形腔结构。法布里-珀罗(F-P)谐振腔产生的宽连续态与由方形谐振腔产生的窄离散态干涉相消,形成了Fano共振。基于耦合模理论,定性分析了该结构Fano共振的产生机理。利用有限元法对该结构进行了仿真,定量分析了结构参数对折射率传感特性的影响。结果表明,优化参数后该结构的折射率灵敏度高达1080 nm/RIU,优质因子高达7.35×10~5。 展开更多
关键词 表面光学 表面等离极化激元 波导 双金属挡板 方形腔 Fano共振
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耐冷氨氧化功能菌群强化人工湿地低温脱氮 被引量：9
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作者 王硕 胡振 刘紫君 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期640-646,共7页
针对冬季低温条件下人工湿地脱氮效率低的问题,将富集得到的耐冷氨氧化功能菌群固定化后投加到人工湿地中,探究生物强化对低温下人工湿地脱氮的强化效果及其微生物作用机制.结果表明,5℃条件下,梯度降温(R1)和梯度降温耦合选择性抑制(R2... 针对冬季低温条件下人工湿地脱氮效率低的问题,将富集得到的耐冷氨氧化功能菌群固定化后投加到人工湿地中,探究生物强化对低温下人工湿地脱氮的强化效果及其微生物作用机制.结果表明,5℃条件下,梯度降温(R1)和梯度降温耦合选择性抑制(R2)条件下富集培养的耐冷氨氧化功能菌群强化处理的人工湿地的氨氮平均去除率分别为84%和88%,比对照组湿地分别提高24%和28%.高通量测序分析表明,富集得到的耐冷氨氧化功能菌群中优势菌种(相对丰度高达19.2%)为具有氨氧化功能的硝化螺旋菌(Nitrospira sp.),属于全程氨氧化菌,在氨氧化过程中起主要作用.微生物相对表达水平分析表明,两组生物强化人工湿地中氨氧化功能基因amoA的表达丰度分别为2.82×108,8.22×108拷贝数/克基质,显著高于对照组湿地的2.50×107拷贝数/克基质.投加耐冷氨氧化功能菌群可以有效提高人工湿地脱氮效率. 展开更多
关键词 人工湿地 低温 耐冷氨氧化功能菌群 强化脱氮 微生物群落
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基于紫外-可见光谱的水质TOC定量分析方法 被引量：8
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作者 李庆波 魏源 +2 位作者 崔厚欣 冯浩 郎嘉晔 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期376-380,共5页
地表水资源安全关系到国民健康、生态环境稳定和经济可持续发展,具有重要战略意义。总有机碳(TOC)是一种衡量水体中有机物含量的综合指标,其在水环境监管和治理中具有重要价值。传统检测方法通过高温催化氧化测定水样中TOC含量具有耗时... 地表水资源安全关系到国民健康、生态环境稳定和经济可持续发展,具有重要战略意义。总有机碳(TOC)是一种衡量水体中有机物含量的综合指标,其在水环境监管和治理中具有重要价值。传统检测方法通过高温催化氧化测定水样中TOC含量具有耗时较长、操作复杂的局限性,紫外-可见光谱技术具有检测速度快、操作简单的优势,因而在水质在线检测中具有较好的应用前景。国内外对地表水中TOC浓度的在线检测目前大多采用与COD浓度间的相关关系进行间接推算得到,这类方法对水体成分的稳定性要求较高。相比于常规的间接推算方法,采用光谱定量分析方法建立TOC与紫外-可见光谱间的分析模型具有更好的鲁棒性和分析精度,便于实现水质无人值守在线监测。实验配置了TOC样本溶液,设计了为期两天的实验,在4个时间段采集得到样品光谱数据集(分别记为D1,D2,…,D6)。首先,通过分组实验将D1作为训练集建立TOC偏最小二乘(PLS)回归模型,预测同一时间段测试集D2的TOC浓度,得到平均绝对相对误差(MAPE)不超过0.78%,表明建立的TOC定量分析模型具有较高的精度。然后,为验证PLS建立的TOC模型对仪器状态变化的鲁棒性,选择不同时间段采集的光谱数据分别作为训练集和测试集,进行不同仪器状态交叉实验,4组实验中测试集样品TOC浓度预测值的MAPE分别为3.82%,3.75%,3.43%和0.98%。实验表明,采用PLS算法建立的TOC紫外-可见光谱定量分析模型具有较好的分析精度和鲁棒性,分组实验和不同仪器状态交叉实验中预测浓度的MAPE均不超过3.82%,优于常规的间接推算法。此外,建立的光谱定量分析模型不依赖COD与TOC间的推算关系,因此在水环境变化时较常规推算方法具有更好的适应能力。最后,PLS算法建模过程简单,运算速度快,为浸入式在线检测设备的开发和维护提供了便利。 展开更多
关键词 紫外-可见光谱 TOC 偏最小二乘回归 水质在线检测
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大气重金属污染监测技术现状及展望 被引量：9
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作者 王春迎 马越超 +1 位作者 崔延青 刘晔 《中国环保产业》 2012年第5期49-51,共3页
大气重金属污染对人和生态环境影响巨大,迫切需要进行大气重金属含量的监测;文章列举了国内外测定大气重金属的标准及几种常用的测量方法及仪器,并比较了各种方法的优缺点;介绍了国内外大气重金属监测网络现状;提出应积极开发大气重金... 大气重金属污染对人和生态环境影响巨大,迫切需要进行大气重金属含量的监测;文章列举了国内外测定大气重金属的标准及几种常用的测量方法及仪器,并比较了各种方法的优缺点;介绍了国内外大气重金属监测网络现状;提出应积极开发大气重金属在线监测仪,进行日常监测。 展开更多
关键词 颗粒物 重金属 测量方法 监测网络
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污染底泥处理的研究进展 被引量：8
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作者 柏学凯 雷立改 《宁夏农林科技》 2012年第10期140-142,共3页
污染底泥的处理是水污染控制的一项重要内容,包括异位处理技术和原位处理技术。在介绍底泥污染物分类的基础上,从底泥的异位处理及底泥的原位处理等方面探讨了底泥处理技术,分析了不同技术的发展状况及不足之处,指出生物修复具有广阔的... 污染底泥的处理是水污染控制的一项重要内容,包括异位处理技术和原位处理技术。在介绍底泥污染物分类的基础上,从底泥的异位处理及底泥的原位处理等方面探讨了底泥处理技术,分析了不同技术的发展状况及不足之处,指出生物修复具有广阔的市场前景,联合处理技术在实际工程中应推广使用。 展开更多
关键词 污染底泥 异位处理 原位修复
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